[发明专利]一种自放热的氮氧传感器保护层浆料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种自放热的氮氧传感器保护层浆料及其制备方法，包括氧化铝粉、氧化锆粉、二氧化硅粉、镁粉、混合溶剂、粘合剂、塑化剂、润滑油和分散剂，其中按重量百分比，氧化铝粉为40～50％，氧化锆粉为30～40％，二氧化硅粉为5～10％，镁粉为0.5～1％，混合溶剂为10～15％，粘合剂为4～6％，塑化剂为1～2％，润滑油为1～2％，分散剂为0.5～1％。上述技术方案，以氧化铝为主要的原材料，加入氧化锆来提高与传感器芯片的结合力，添加二氧化硅粉体来降低烧结温度，镁粉的加入，使传感器在二次烧结的时候，可以自放热，降低传感器芯片二次烧结温度，炉子只需要加热到800℃左右，就可以实现传感器芯片保护层的二次烧结，这样就完全不会影响其他电极的活性，可以有效提高产品质量且实用性好。

技术领域

本发明涉及电子浆料技术领域，具体涉及一种自放热的氮氧传感器保护层浆料及其制备方法。

背景技术

氮氧传感器为了获得较高的测量精度，工作时需要将传感和测量部位的温度一直维持在850℃左右，目前各大氮氧传感器厂家都采用烧结后，再制备外保护层来降低热冲击对芯片的伤害，同时在湿度大的情况下，外保护层可以避免湿气和水珠直接与芯片接触，其多孔结构吸收了水分，当氮氧传感器控制器在传感器启动初期，对它进行一个露点加热，将外保护层中的水汽蒸发掉，可以成功的避免水汽让芯片加热瞬间开裂的情况。

由于外保护层是在氮氧传感器芯片烧结完成后再制备的，需要对传感器进行二次烧结，二次烧结的温度对氮氧传感器的电极活性有一定的影响，会导致产品质量不稳定，实用性差。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能降低氮氧传感器芯片二次烧结的温度，不会影响氮氧传感器电极活性，提高产品质量且实用性好的自放热的氮氧传感器保护层浆料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种自放热的氮氧传感器保护层浆料，包括氧化铝粉、氧化锆粉、二氧化硅粉、镁粉、混合溶剂、粘合剂、塑化剂、润滑油和分散剂，其中按重量百分比，所述氧化铝粉为40～50％，所述氧化锆粉为30～40％，所述二氧化硅粉为5～10％，所述镁粉为0.5～1％，所述混合溶剂为10～15％，所述粘合剂为4～6％，所述塑化剂为1～2％，所述润滑油为1～2％，所述分散剂为0.5～1％。

作为优选的，所述混合溶剂为松油醇或异佛尔酮；

所述粘合剂为有机粘结剂；

所述塑化剂为1-4丁内酯；

所述润滑油为甲基丙烯酸异丁酯或PAG；

所述分散剂为鱼油或司盘85。

作为优选的，所述机粘结剂为乙基纤维素或PVB。

基于一个总的发明构思，本发明还提供上述自放热的氮氧传感器保护层浆料的制备方法，包括以下步骤：

(1)先准备一个烧杯，按照重量百分比，加入5-10％的混合溶剂，放入预先加热好的水浴锅中；水浴加热温度为60℃，放入转子，转速为1000转/min，混合20min；

(2)按照重量百分比，加入4～6％的有机粘结剂，转速为1000转/min，混合2h；

(3)按照重量百分比，加入1～2％的塑化剂和1～2％的润滑油，搅拌混合30min，整个溶解过程中，烧杯用保鲜膜包裹密封；

(4)将溶解好的有机粘结剂，放在除泡机中进行除泡处理，处理到无气泡为止，冷却备用；

(5)按照重量百分比，先加入1～3％的分散剂，进行非接触式搅拌混合；

(6)按照重量百分比，加入镁粉0.5～1％，进行非接触式搅拌混合；

(7)按照重量百分比，再加入二氧化硅粉5～10％，进行非接触式搅拌混合；