[发明专利]一种氧传感器外电极引出线浆料及其制造方法

说明书

技术领域：

本发明涉及车用氧传感器外电极引出线，特别是一种成本低、稳定性好的外电极引出线浆料及其制造方法。

背景技术：

氧传感器是使用三元催化转换器的发动机上必不可少的元件。氧传感器具有一种特性，在理论空燃比(14.7：1)附近它输出的电压会产生突变。这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给ECU系统，以控制空燃比。氧传感器还能弥补由于机械及电喷系统其它件磨损而引起空燃比的误差，可以说是电喷系统中唯一有“智能”的传感器。

在氧传感器陶瓷感测头的外层涂覆有铂金电极及外电极引出线，铂电极在氧响应时起催化作用，外电极引出线良好的导电性为电压信号的传输提供通道。可见，外电极引出线的质量对氧传感器的信号传输和使用寿命等均有明显影响，因此其浆料的用料及制造方法至关重要。

现阶段，一般采用纯铂金浆料作为外电极引出线的原料，然而这种浆料不仅成本高，而且制成的引出线易磨损、易受酸碱腐蚀，进而使氧传感器在工作过程中发生断线的几率提高。

发明内容：

为此，本发明的目的在于提供一种氧传感器外电极引出线浆料及其制造的新方法，以解决现有制备方法成本高、耐磨、耐腐蚀性差等问题。

为实现上述目的，本发明主要采用以下技术方案：

一种氧传感器外电极引出线的涂覆方法，其中包括以下步骤：

A.将铂粉、金粉和钨粉三者于玛瑙研钵中混合均匀，并加入玻璃粘结剂、有机粘结剂和稀释剂充分调匀，得到一定粘度的电极引出线混合浆料；

B.将该混合浆料装入微量点胶机中，在套管状氧化锆基体表面涂覆两条对称的电极引出线；

C.将涂覆有外电极引出线的套管状氧化锆基体高温烧结后，该对称引出线与铂电极融为一体，形成氧传感器外电极。

本专利具有以下有益效果：

1、浆料配置过程中钨粉和金粉的加入有效降低了原材料成本。

2、钨的成膜性好、导电导热率高，缩短了升温至工作温度的时间，进而降低氧传感器的电极成本和使用成本。

3、少量钨的掺杂同时提高了外电极引出线的耐磨和耐腐蚀性能，相应地降低了氧传感器在使用过程中的断线率。

附图说明：

图1为本发明氧传感器陶瓷感测头外电极涂层的展开示意图。

图中标识说明：套管状氧化锆基体1；外铂金电极2；外电极引出线3

具体实施方式：

本发明的核心思想是：将铂粉、金粉和钨粉三者混合均匀配成浆料，然后通过微量点胶机将该浆料在套管状氧化锆基体表面涂覆两条对称的电极引出线，高温烧结后使之与铂电极融为一体，形成氧传感器外电极。

为阐述本发明的思想及目的，下面将结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

本发明提供一种氧传感器外电极引出线浆料及其制造的新方法，其具体实施步骤如下：

A.将粒径范围为0.5～5μm，重量比分别为60％、30％和10％的铂粉、金粉与钨粉于研钵中充分混合，再加入20％的粘结剂(玻璃相与有机相重量比的范围为1：1)和15％的稀释剂配制成外电极引出线浆料；

在步骤A之前，将粉末干压成型后的套管状氧化锆基体置于烧结炉中保持1100℃温度下匣烧，并利用气枪对其外表面进行清洁。然后印制环状外铂金电极。

B.将上述混合浆料装入微量点胶机中，在套管状氧化锆基体表面涂覆两条对称的电极引出线，所述引出线在涂覆过程中与铂电极重叠区域面积范围为5mm²。

在步骤B之前，为避免浆料中的铂金颗粒沉淀，使用前应于振动摇摆机中高频振动时间1小时。

C.将涂覆有外电极引出线的套管状氧化锆基体高温烧结后，该对称引出线与铂电极融为一体，形成氧传感器外电极。

本发明从根本上解决了传统氧传感器外电极引出线涂覆中存在的浆料成本高、引出线不耐磨、易被腐蚀等问题；具有制备成本低、成膜性好、导电率高、使用寿命长等优点。

以上对本发明所提供的一种氧传感器外电极引出线浆料及其制造方法进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的结构原理及实施方式进行了阐述，以上实施例只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本发明专利书内容不应理解为对本发明的限制。