[发明专利]一种管式氧传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种管式氧传感器，包括电解质层，其特征在于，所述电解质层的内外两侧分别涂有内铂电极层和外铂电极层，且所述外铂电极层外侧依次设置有第一保护层和第二保护层；所述第二保护层的孔径和孔隙率大于所述第一保护层的孔径和孔隙率。

2.根据权利要求1所述的一种管式氧传感器，其特征在于，所述第一保护层为纳米活性γ-Al₂O₃材料。

3.根据权利要求1或2所述的一种管式氧传感器，其特征在于，所述第一保护层材料的孔隙率为20-50％，粒径为20-800nm。

4.根据权利要求1所述的一种管式氧传感器，其特征在于，所述第二保护层为铝镁尖晶石或α-Al₂O₃中的任意一种。

5.根据权利要求1或4所述的一种管式氧传感器，其特征在于，所述第二保护层材料的孔隙率为30-80％，粒径为0.5-2.5μm。

6.一种权利要求1-5任一项所述的管式氧传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将电解质粉末进行等静压和车削成型后烧结，对烧结后的产品进行表面处理；

(2)将经过步骤(1)表面处理过的电解质的内外两侧分别采用点胶的方式印刷内铂电极和外铂电极，烘干；

(3)将γ-Al₂O₃在酒精中分散均匀形成分散体系后通入雾化器中，对经过步骤(2)处理的产品进行喷雾，烧结，形成第一保护层；

(4)在所述第一保护层表面等离子喷涂铝镁尖晶石或α-Al₂O₃，形成第二保护层，即可。

7.根据权利要求6所述的一种管式氧传感器的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述表面处理包括二次车削、喷砂处理中的一种或两种。

8.根据权利要求6所述的一种管式氧传感器的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述分散体系中固含量在30-80％之间，γ-Al₂O₃材料的粒径为20-800nm，喷雾处理后所述γ-Al₂O₃的厚度在10-50μm之间。

9.根据权利要求6所述的一种管式氧传感器的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述烧结温度为1050-1200℃。

10.根据权利要求6所述的一种管式氧传感器的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述等离子喷涂过程中喷涂粉的胶含量为2％-5％，铝镁尖晶石或α-Al₂O₃材料的原始粒径为0.5-2.5μm，造粒后粒径为50-150μm，喷涂后孔隙率30-80％，厚度在100-150μm之间。