[发明专利]氧传感器用致密障碍层和电解质层双层片体的制备方法

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致密障碍层和电解质层双层片体的制备方法。其中，在电解质层坯体上采用超声雾化热解喷涂工艺形成致密障碍层坯体，或在致密障碍层坯体上采用超声雾化热解喷涂工艺形成电解质层坯体，然后干燥、烧结、冷却形成致密障碍层和电解质层。该制备方法制备出的电解质层和致密障碍层双层片体中电解质层和致密障碍层的结合强度高，制备速度快，有利于大规模生产。

主权项

1.一种氧传感器用致密障碍层和电解质层双层片体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A、制备电解质层坯体；步骤B、将按质量百分比的55.5％无水乙醇、18.2％丙酮、21.3％甲苯、5％醋酸乙酯混合在一起并离心搅拌30min，形成前驱体溶液的溶剂，将粒径为40‑60nm的致密障碍层粉末加入到上述溶剂中，超声分散1h，使得致密障碍层粉末溶于溶剂中，得到浓度为0.2mol/L的前驱体溶液，致密障碍层粉末为LSC粉末，采用超声雾化热解喷涂工艺在所述电解质层坯体上形成致密障碍层坯体，其中，超声雾化热解喷涂工艺的工艺参数为：超声振荡频率为1‑4MHz，电解质层坯体的加热温度为400‑600℃，喷雾距离为40‑80mm，载气流量为100‑300mL/min；步骤C、对带有致密障碍层坯体的电解质层坯体进行干燥；步骤D、对干燥后的带有致密障碍层坯体的电解质层坯体进行烧结；步骤E、对烧结后的带有致密障碍层坯体的电解质层坯体进行冷却，冷却后的致密障碍层坯体和电解质层坯体分别形成致密障碍层和电解质层，二者彼此叠置且相连，形成双层片体；所述步骤A包括如下子步骤：步骤A1、将电解质层原料粉末挤压成圆形的电解质层片状基体，所述电解质层原料粉末为LSGM粉末；步骤A2、将电解质层片状基体置于高温炉中，对电解质层片状基体进行烧结，烧结温度为1250℃，烧结时间为7.5h；步骤A3、将烧结后的电解质层片状基体随炉冷却至室温，形成电解质层坯体；步骤A4、对电解质层坯体的喷涂表面进行平整化处理，使得电解质层坯体的喷涂表面的平整度误差为±0.01mm；步骤A5、对电解质层坯体进行清洗，先后用无水乙醇、去离子水超声清洗，用丙酮浸泡保存，使用前用高纯氮气烘干。