[发明专利]一种基于氧化物保护浆料的车用氧传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种基于氧化物保护浆料的车用氧传感器，其特征在于，包括有由上至下层叠设置的敏感层基体、空气通道层、空气通道支撑体和加热层基体，所述敏感层基体的上表面依次印制有外工作电极和多孔保护层，该敏感层基体的下表面印制有内工作电极，所述空气通道层上对应所述内工作电极开设有空气通道，所述加热层基体的上表面依次印制有第一绝缘层、加热电极和第二绝缘层，所述加热层基体的下表面依次印制有第三绝缘层和加热导电引脚，所述外工作电极与内工作电极通过导电引孔电性连接，所述加热电极与加热导电引脚通过导电引孔电性连接，其中，

所述多孔保护层由保护浆料制成，所述保护浆料包括以下重量份的物质：氧化物3-5份，造孔剂1-3份，有机载体1-3份，助剂0.5-1.5份。

2.如权利要求1所述的基于氧化物保护浆料的车用氧传感器，其特征在于，所述保护浆料包括以下重量份的物质：氧化物4份，造孔剂2份，有机载体2份，助剂1份，其中，

所述氧化物包括以下重量份物质的一种或几种的混合：氧化铝20份，氧化锆1份，氧化镁1份，氧化硅1份；

所述造孔剂是粒径范围为0.1um-1um的纳米碳粉；

所述有机载体包括以下重量份的物质：松油醇58份，乙基纤维素25份，乙醇2份；

所述助剂包括以下重量份的物质：粘结剂6份，分散剂3份，增塑剂3份，流平剂1份。

3.如权利要求1所述的基于氧化物保护浆料的车用氧传感器，其特征在于，所述敏感层基体的厚度为：0.5-0.7mm，所述空气通道层的厚度为0.3-0.4mm，所述空气通道支撑体的厚度为0.2-0.3mm，所述加热层基体的厚度为0.5-0.7mm。

4.如权利要求1所述的基于氧化物保护浆料的车用氧传感器，其特征在于，所述加热电极的厚度为10-15um，所述外工作电极和内工作电极的厚度均为10-15um，所述第一绝缘层、第二绝缘层和第三层绝缘层的厚度均为30-35um，保护层厚度为70-80um。

5.一种基于氧化物保护浆料的车用氧传感器制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，制备保护浆料，所述保护浆料包括以下重量份的物质：氧化物3-5份，造孔剂1-3份，有机载体1-3份，助剂0.5-1.5份，将氧化物、造孔剂、有机载体和助剂混合，并且用行星球磨机球磨后得到保护浆料，该保护浆料在温度为25℃时的粘度为300±50Pa·s，附着力为12N/mm2；

步骤S2，利用冲裁模具，将敏感层基体、空气通道层、空气通道支撑体和加热层基体分别按预设厚度裁片，再分别冲裁定位孔和导电引孔，之后对空气通道层冲裁空气通道；

步骤S3，利用丝网印刷设备，在加热层基体的上表面依次印刷第一绝缘层、加热电极和第二绝缘层，在加热层基体的下表面依次印刷第三绝缘层和加热导电引脚，在敏感层基体的上表面依次印刷外工作电极和多孔保护层，在敏感层基体的下表面印刷内工作电极；

步骤S4，将敏感层基体、空气通道层、空气通道支撑体和加热层基体依次层叠，利用温等静压机在真空条件下以预设压力叠层压合，之后用冲裁磨具冲裁成预设尺寸，得到传感器生坯；

步骤S5，传感器生坯上覆盖多孔承烧压板，用烧结炉烧结。

6.如权利要求5所述的基于氧化物保护浆料的车用氧传感器制造方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述保护浆料包括以下重量份的物质：氧化物4份，造孔剂2份，有机载体2份，助剂1份，其中，

所述氧化物包括以下重量份物质的一种或几种的混合：氧化铝20份，氧化锆1份，氧化镁1份，氧化硅1份；

所述造孔剂是粒径范围为0.1um-1um的纳米碳粉；

所述有机载体包括以下重量份的物质：松油醇58份，乙基纤维素25份，乙醇2份；

所述助剂包括以下重量份的物质：粘结剂6份，分散剂3份，增塑剂3份，流平剂1份；

该步骤中，将氧化物、有机载体和分散剂混合，利用行星球磨机以转速为250r/min球磨12小时，之后依次加入粘结剂、增塑剂和流平剂，以转速为250r/min球磨12小时，得到保护浆料，该保护浆料在温度为25℃时的粘度为300±50Pa·s，附着力为12N/mm²。