[发明专利]一种氧化锆固体电解质管的制备方法和定氧探头

说明书

本发明公开了一种氧化锆固体电解质管的制备方法和定氧探头，包括：将第一质量的氯化钠晶体加热至熔融状态；向所述熔融状态的氯化钠中加入第二质量的氧化镁和第三质量的碳酸钡，混合，并在冷却后获得固体混合物；将所述固体混合物加工成定氧探头用氧化锆管。本发明实施例将氧化镁和碳酸钡通过熔盐催化反应，实现制备的氧化锆电解质管致密度接近理论密度，满足超低氧定铝的测量要求。

技术领域

本发明涉及传感设备领域，尤其涉及一种氧化锆固体电解质管的制备方法和定氧探头。

背景技术

钢液定氧探头在中高氧(10ppm以上)以及普通低氧(5ppm～10ppm)含量的测量条件下，对定氧探头用的氧化锆固体电解质管的要求主要体现在致密度的提高上面(致密度达到95％左右就可以了)，然而在超低氧含量(0～5ppm)需要通过氧探头实现酸溶铝的测定时，存在物理渗氧和电化学渗氧两种因素，会影响氧电池测量过程中氧电势值的稳定性和精确度，导致最终酸溶铝数据不稳定与化验值偏差大。

现有的技术方案所制备的定氧探头基本上满足了现成对定氧探头的需求，但是对超低氧含量对应的酸溶铝测量的精确度和稳定性一直没有得到彻底的满足。

发明内容

本发明实施例提供一种氧化锆固体电解质管的制备方法和定氧探头，用以解决现有技术中存在的氧化锆固体电解质管的物理渗氧和化学渗氧的问题，实现制备的氧化锆电解质管致密度接近理论密度，满足超低氧定铝的测量要求。

本公开实施例提出一种氧化锆固体电解质管的制备方法，包括：

将第一质量的氯化钠晶体加热至熔融状态；

向所述熔融状态的氯化钠中加入第二质量的氧化镁和第三质量的碳酸钡，混合，并在冷却后获得固体混合物；

将所述固体混合物加工成定氧探头用氧化锆管。

在一实施方式中，所述氯化钠晶体的纯度范围满足[99％，100％]。

在一实施方式中，所述氧化镁的粒径范围满足[50nm，150nm]。

在一实施方式中，所述第二质量与第一质量的比例范围满足[0.64％，0.92％]。

在一实施方式中，所述碳酸钡的纯度范围满足[99.5％，100％]。

在一实施方式中，所述第三质量与第一质量的比例范围满足[2.5％，5％]。

在一实施方式中，所述将所述固体混合物加工成定氧探头用氧化锆管包括：

通过注射成型工艺将所述固体混合物加工成定氧探头用氧化锆管。

本公开实施例还提出一种定氧探头包括壳体和利用前述氧化锆固体电解质管的制备方法所制成的氧化锆管；所述氧化锆管包括相对的第一端和第二端；所述氧化锆管的第一端嵌入所述壳体，所述氧化锆管的第二端伸出与所述壳体外；所述第二端作为所述定氧探头的检测部与待测钢液接触。

本发明实施例将氧化镁和碳酸钡通过熔盐催化反应，实现制备的氧化锆电解质管致密度接近理论密度，满足超低氧定铝的测量要求。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本公开实施例的氧化锆固体电解质管的制备方法基本流程图；