[发明专利]氧传感器用电解质层和致密扩散层双层结构的制作方法有效
| 申请号： | 201710513443.4 | 申请日： | 2017-06-29 |
| 公开（公告）号： | CN107389770B | 公开（公告）日： | 2019-07-02 |
| 发明（设计）人： | 刘涛;王相南;于景坤 | 申请（专利权）人： | 东北大学 |
| 主分类号： | G01N27/407 | 分类号： | G01N27/407;G01N27/409;C04B35/50;C04B35/622 |
| 代理公司： | 北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙) 11613 | 代理人： | 齐胜杰 |
| 地址： | 110819 辽宁*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 传感 器用 电解质 致密 扩散 双层 结构 制作方法 | ||
1.一种氧传感器用电解质层和致密扩散层双层结构的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
S11、利用3D打印技术制备电解质层坯体；
S12、利用3D打印技术在所述电解质层坯体上形成致密扩散层坯体；
S13、对带有致密扩散层坯体的电解质层坯体进行干燥；
S14、对带有致密扩散层坯体的电解质层坯体进行烧结；
S15、将带有致密扩散层坯体的电解质层坯体冷却至室温，冷却后的致密扩散层坯体形成致密扩散层，冷却后的电解质层坯体形成电解质层，获得由彼此叠置且相连的致密扩散层和电解质层构成的双层结构；
步骤S11具体包括如下子步骤：
S11.1、将电解质层原料与为有机物的粘结剂混合制成电解质层3D打印浆料；
S11.2、利用3D打印技术将电解质层3D打印浆料打印在载体上，形成电解质层坯体；
或者步骤S11执行为：
在载体上利用3D打印技术交替打印电解质层原料和为有机物的粘结剂，形成电解质层坯体；
步骤S12具体包括如下子步骤：
S12.1、将致密扩散层原料与为有机物的粘结剂混合制成致密扩散层3D打印浆料；
S12.2、利用3D打印技术将致密扩散层3D打印浆料打印在电解质层坯体上，形成致密扩散层坯体；
或者步骤S12执行为：
在电解质层坯体上利用3D打印技术打印一层为有机物的粘结剂；再在此层粘结剂上利用3D打印技术交替打印致密扩散层原料和为有机物的粘结剂，形成致密扩散层坯体。
2.根据权利要求1所述的氧传感器用电解质层和致密扩散层双层结构的制作方法，其特征在于，
在步骤S13中，干燥温度为75-85℃。
3.根据权利要求1所述的氧传感器用电解质层和致密扩散层双层结构的制作方法，其特征在于，
在步骤S14中，烧结温度大于等于1100℃，烧结时间为5-7h。
4.一种氧传感器用电解质层和致密扩散层双层结构的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
S11、利用3D打印技术制备电解质层；
S12、利用3D打印技术在所述电解质层上形成致密扩散层坯体；
S13、对带有致密扩散层坯体的电解质层进行干燥；
S14、对带有致密扩散层坯体的电解质层进行烧结；
S15、将带有致密扩散层坯体的电解质层冷却至室温，冷却后的致密扩散层坯体形成致密扩散层，获得由彼此叠置且相连的致密扩散层和电解质层构成的双层结构；
步骤S11具体包括如下子步骤：
S11.1、将电解质层原料与粘结剂混合制成电解质层3D打印浆料；
S11.2、利用3D打印技术将电解质层3D打印浆料打印在载体上，形成电解质层，其中，选用具有高温加热功能的3D打印机，或者配合3D打印同时利用外加高温加热装置进行加热；
或者步骤S11执行为：
在载体上利用3D打印技术交替打印电解质层原料和粘结剂，并且，采用具有高温加热功能的3D打印机或外加高温加热装置，形成电解质层；
步骤S12具体包括如下子步骤：
S12.1、将致密扩散层原料与粘结剂混合制成致密扩散层3D打印浆料；
S12.2、利用3D打印技术将致密扩散层3D打印浆料打印在电解质层上，形成致密扩散层坯体；
或者步骤S12执行为：
在电解质层上利用3D打印技术打印一层粘结剂；再在此层粘结剂上利用3D打印技术交替打印致密扩散层原料和粘结剂，形成致密扩散层坯体。
5.根据权利要求4所述的氧传感器用电解质层和致密扩散层双层结构的制作方法，其特征在于，
在步骤S13中，干燥温度为75-85℃。
6.根据权利要求4所述的氧传感器用电解质层和致密扩散层双层结构的制作方法，其特征在于，
在步骤S14中，烧结温度大于等于1100℃，烧结时间为5-7h。
7.一种氧传感器用电解质层和致密扩散层双层结构的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
S21、利用3D打印技术制备电解质层；
S22、利用3D打印技术在所述电解质层上形成致密扩散层，所述致密扩散层和所述电解质层彼此叠置且相连，形成双层结构；
步骤S21具体包括如下子步骤：
S21.1、将电解质层原料与粘结剂混合制成电解质层3D打印浆料；
S21.2、利用3D打印技术将电解质层3D打印浆料打印在载体上，形成电解质层，其中，选用具有高温加热功能的3D打印机，或者配合3D打印同时利用外加高温加热装置进行加热；
或者步骤S21具体为：
在载体上利用3D打印技术交替打印电解质层原料和粘结剂，并且采用具有高温加热功能的3D打印机或外加高温加热装置，形成电解质层；
步骤S22具体包括如下子步骤：
S22.1、将致密扩散层原料与粘结剂混合制成致密扩散层3D打印浆料；
S22.2、利用3D打印技术将致密扩散层3D打印浆料打印在电解质层上，形成致密扩散层，其中，选用具有高温加热功能的3D打印机，或者配合3D打印同时利用外加高温加热装置进行加热；
或者步骤S22具体为：
在电解质层上利用3D打印技术打印一层粘结剂；再在此层粘结剂上利用3D打印技术交替打印致密扩散层原料和粘结剂，并且采用具有高温加热功能的3D打印机或外加高温加热装置，形成致密扩散层。
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