[发明专利]一种NOX

说明书

本发明公开了一种NO_X传感器陶瓷芯片用绝缘膜带及绝缘层制备工艺，该绝缘膜带经流延成型工艺制备，所用流延浆料的质量百分比组成为：10％～16％5Y添加物、1.5％～3％玻璃粉体、3％～6％高分子粘合剂、0.2％～0.5％分散剂、1.5％～3％增塑剂、20％～35％有机溶剂、25％～45％α‑Al₂O₃，其余为γ‑Al₂O₃，其中5Y添加物为Y₂O₃和ZrO₂摩尔比4:96～6:94的混合物。本发明绝缘膜带由于添加了5Y添加物且绝缘层采用YSZ补偿膜带进行高度补偿，使其与NO_X传感器YSZ基体结合程度更加紧密，并具有较匹配的收缩一致性。该绝缘膜带通过特殊的叠压方式使用于加热器电极的上下表面，通过对NO_X传感器陶瓷芯片素坯高温烧结，所制备的NO_X传感器陶瓷芯片绝缘性能良好。

技术领域

本发明属于NO_X传感器技术领域，具体涉及一种NO_X传感器陶瓷芯片用绝缘膜带及绝缘层制备工艺。

背景技术

NO_X气体不仅会导致光化学烟雾以及酸雨、破坏臭氧层，还会对人类身心健康产生副作用，因此氮氧化物减排被列为环境保护的要求之一。研究表明，75％的NO_X气体是由汽车排放产生的。因此世界各国均投入了很大的物力和财力来降低这种气体的产生，并通过更为严厉的法规来限制这类气体的排放。从主流柴油机厂家国四及以上产品使用情况来看，主流技术路线是电控和选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction，SCR)，为了控制尿素的注入量和监控SCR的工作状态，需要在SCR前后安装NO_X传感器。

目前，NO_X传感器陶瓷芯片为片式多层结构，片式NO_X传感器由于具备尺寸小、响应快、能耗低、易集成加热器，以及在恶劣环境下工作稳定的优点而成为主流柴油机厂家国四及以上车型的必备产品。而其中加热器是其关键部件，可以加快 NO_X传感器响应时间及提高反应灵敏度。

为了保证加热器不对测试信号影响，绝缘层是必不可少的材料。通常绝缘层制备采用Al₂O₃浆料以丝网印刷方式涂覆于加热器电极的上下面上，进行加热器的绝缘。然而Al₂O₃与Y₂O₃稳定的ZrO₂(YSZ)基体烧结收缩匹配性较差，容易出现分层现象；而且Al₂O₃浆料印刷于加热器的上下面时，Al₂O₃浆料与加热器电极浆料侵润效果及流平性不好，容易出现孔洞，造成加热器绝缘漏电现象。针对这两个问题，有必要研制一种既能改善Al₂O₃与YSZ基体的烧结收缩匹配性，又能有效解决加热器漏电的绝缘层材料及绝缘层的制备工艺。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的问题，提供一种NO_X传感器陶瓷芯片用绝缘膜带，以及采用该绝缘膜带制备绝缘层的工艺。

针对上述目的，本发明所采用的NO_X传感器陶瓷芯片用绝缘膜带是由下述质量百分配比的流延浆料经流延成型工艺在PET上流延成的膜厚度为30～100μm的膜带：10％～16％5Y添加物、1.5％～3％玻璃粉体、3％～6％高分子粘合剂、0.2％～ 0.5％分散剂、1.5％～3％增塑剂、20％～35％有机溶剂、25％～45％α-Al₂O₃，其余为γ-Al₂O₃。