[发明专利]牺牲浆料制备材料和其制备方法以及气体传感器制备方法

说明书

一种牺牲浆料制备材料和其制备方法，以及气体传感器制备方法，该牺牲浆料制备材料包括如下组分：以重量百分比计，碳材料15％～50％，粘合剂0.5％～15％，液体混合物35％～84.5％；其中，所述碳材料为碳黑、石墨粉或其混合物；所述粘合剂为乙烯基类、纤维素类、丙烯酸树脂类中的至少一种；所述液体混合物由高沸点溶剂、低沸点溶剂以及浆料改性剂组成，所述高沸点溶剂的沸点在150℃以上，所述低沸点溶剂的沸点在110℃以下，所述浆料改性剂包括分散剂、增塑剂、消泡剂、触变剂、流平剂中的至少一种。由本发明所得到的牺牲浆料具有流动性、印刷性好，热膨胀较小的优点，能够使气体传感器空腔填充饱满，从而制备出完整性、密封性好的空腔，提高气体传感器的性能。

技术领域

本发明涉及一种牺牲浆料制备材料和其制备方法以及气体传感器制备方法。

背景技术

气体传感器，如宽域氧传感器、氮氧传感器等，内部均需要制作空腔，通常的制作方法为开孔，印刷牺牲浆料，叠层，等静压，烧结形成。空腔的完整性、密封性对气体传感器的性能影响很大，如空腔变形会导致附着电极的剥落和影响进气量，空腔有裂缝影响产品密封性。因此，保证空腔的制作质量对产品性能尤其重要。

牺牲浆料在空腔制作中的作用是：在叠层时起到填充的作用，保证等静压时空腔的完整性，烧结后由于其高温分解或反应生成气体挥发的特点，在产品烧成后，牺牲材料无残留，留下空洞从而形成空腔。牺牲浆料的性能直接影响空腔的制作质量：由于空腔在印刷时具有高度差，牺牲浆料印刷容易出现填充不饱满的现象，导致等静压时空腔变形；气体传感器的基体材料在低温排胶段由于强度小，如果牺牲材料在该温度段膨胀率太大，容易撑裂空腔，致使产品烧成后空腔存在裂缝，使产品漏气。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的主要目的在于克服上述背景技术的缺陷，提供一种可用于气体传感器内部空腔制作的牺牲浆料制备材料及其制备方法以及使用该牺牲浆料的气体传感器制备方法，以制作气体传感器的完整性、密封性好的空腔，提高气体传感器的性能。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种牺牲浆料制备材料，包括如下组分：以重量百分比计，碳材料15％～50％，粘合剂0.5％～15％，液体混合物35％～84.5％；其中，所述碳材料为碳黑、石墨粉或其混合物；所述粘合剂为乙烯基类、纤维素类、丙烯酸树脂类中的至少一种；所述液体混合物由高沸点溶剂、低沸点溶剂以及浆料改性剂组成，所述高沸点溶剂占总材料的重量百分比为15％～66％，所述高沸点溶剂的沸点在150℃以上；所述低沸点溶剂占总材料的重量百分比为15％～50％，所述低沸点溶剂的沸点在110℃以下；所述浆料改性剂包括分散剂、增塑剂、消泡剂、触变剂、流平剂中的至少一种。

进一步地：

所述碳材料粒径为1μm～10μm。

所述高沸点溶剂包括松油醇、乙二醇丁醚、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甘醇单乙醚、二价酸酯、环己酮、环己醇、二甘醇中的至少一种；所述低沸点溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇、异丁醇、乙酸乙酯、醋酸丙酯、甲基乙基酮、三氯甲烷中的至少一种。

所述分散剂包括丙烯酸酯类、烷基类、聚酯共聚物、有机硅类中的至少一种；

所述增塑剂包括邻苯二甲酸酯、间苯二甲酸酯、对苯二甲酸酯、苯甲酸、聚乙二酸类中的至少一种；

所述消泡剂包括破泡聚合物、聚硅氧烷溶液中的至少一种；

所述触变剂包括改性脲溶液、聚羟基羧酸酰胺溶液中的至少一种；

所述流平剂包括聚醚改性甲基烷基聚硅氧烷共聚物、聚甲基烷基—甲基芳烷基硅氧烷、聚醚改性聚二甲基硅氧烷中的至少一种。