[发明专利]一种管式氧传感器芯体及其制备方法

权利要求书

1.一种管式氧传感器芯体，其特征在于，包括从内到外依次包裹的内电极、过渡层一、电解质、过渡层二、外电极和保护层；

其中，所述内电极和外电极层厚度5-15μm，电解质厚度350-700μm，过渡层一和过渡层二厚度均为20-80μm，保护层厚度为100-200μm；

所述过渡层一和过渡层二为以松油醇作为溶剂的固含量为30～75份的分散体系，所述分散体系包括以下重量份数原料：松油醇500～300份，乙基纤维素2～15份，三乙醇胺2～15份，5YSZ 30～70份，铂微粉10～20份；

所述管式氧传感器芯体的制备方法，包括以下步骤：

(1)电解质成型：在将电解质车削成型后进行一次粗化处理，对电解质表面进行粗化；

(2)称取分散体系原料，将乙基纤维素和三乙醇胺溶于松油醇中球磨20min后静置24h，取上清液将5YSZ和铂微粉溶于其中，球磨36h后得到过渡层材料；

(3)去除电解质表面积灰，采用点胶的印刷方式将所述过渡层材料印刷至粗化处理后的电解质内表面，得到过渡层一；将所述过渡层材料印刷至粗化处理后的电解质外表面，得到过渡层二，然后进行烘干，得到具有过渡层的电解质；

(4)对所述具有过渡层的电解质进行二次粗化处理；

(5)去除二次粗化处理后的电解质内外积灰后，通过点胶的方式将内外电极印刷至点胶后的电解质表面，烘干后进行烧结，最后喷涂保护层，得到管式氧传感器芯体。

2.根据权利要求1所述的一种管式氧传感器芯体，其特征在于，所述铂微粉粒径为20-500nm。

3.根据权利要求1所述的一种管式氧传感器芯体，其特征在于，所述内电极和外电极均为铂电极。

4.根据权利要求1所述的一种管式氧传感器芯体，其特征在于，所述一次粗化处理和二次粗化处理过程中外层处理为刀片车削，内层处理为钼丝制硬质旋刷。

5.根据权利要求4所述的一种管式氧传感器芯体，其特征在于，所述一次粗化车削速度为300-500r/min，所述二次粗化转轴转速为700-900r/min。

6.根据权利要求1所述的一种管式氧传感器芯体，其特征在于，步骤(3)中所述烘干温度为100-150℃，烘干时间为15-30min。

7.根据权利要求1所述的一种管式氧传感器芯体，其特征在于，步骤(5)中所述烘干温度为100-150℃，烘干时间为10-20min；所述烧结温度为1350-1550℃，烧结时间为1-3h。