[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

摘要

本发明涉及电化学氧传感器技术领域，尤其涉及氧传感器用电解质层和致密扩散层双层结构的制作方法。本发明采用3D打印技术在电解质层坯体/电解质层上形成致密扩散层坯体，或者采用3D打印技术在电解质层上形成致密扩散层。通过3D打印技术的应用，最后形成的致密扩散层组织致密均匀，气孔显著减少，与电解质层结合强度高，可使电解质层的热影响区范围和变形减小到最低程度，不容易出现裂纹，提高包含该双层结构的氧传感器的性能、及性能的稳定性。并且，致密扩散层的宽度和厚度可精确控制，3D打印速度快，制备周期短，适用于大规模生产。

主权项

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。