[发明专利]一种基于HTCC的高温热流传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于HTCC的高温热流传感器的制备方法，其特征在于，包括：

提供第一至第四氮化铝生瓷带，并在除第一氮化铝生瓷带外的其他氮化铝生瓷带上打孔形成相应的呈阵列设置的填充孔；

在第二氮化铝生瓷带上靠近对角位置的两个填充孔的孔边缘设置热电偶连线，将所述第一氮化铝生瓷带作为基底和第二氮化铝生瓷带进行叠片得到第一氮化铝生瓷带叠片，并在第二氮化铝生瓷带的填充孔中填充钯金浆料；

将第三层氮化铝生瓷带贴于第一氮化铝生瓷带叠片进行叠片得到第二氮化铝生瓷带叠片，在第三氮化铝生瓷带的每一填充孔中，沿孔壁平行且不连接的分别填充钯金、铂/15%铱合金浆料，二者与第二氮化铝生瓷带填充孔中的钯金接触；

将第四层氮化铝生瓷带贴于第二氮化铝生瓷带叠片进行叠片，在第四氮化铝生瓷带的每一填充孔中填充钯金浆料；其中，第四氮化铝生瓷带每一填充孔中的填充金属与第三层氮化铝生瓷带相邻两个填充孔中的两种金属接触，得到含有阵列热电堆结构的氮化铝瓷片；

将含有阵列热电堆结构的氮化铝瓷片进行压层、切割及高温烧结，得到高温热流传感器。

2.根据权利要求1所述的基于HTCC的高温热流传感器的制备方法，其特征在于，在向第二、第三和第四层氮化铝生瓷带的填充孔中填充金属浆料的步骤之后，还包括高温烘干，及置于显微镜操作台下进行结构的观察与修正的步骤。

3.根据权利要求2所述的基于HTCC的高温热流传感器的制备方法，其特征在于，高温烘干的温度为100℃，时间为10min。

4.根据权利要求1所述的基于HTCC的高温热流传感器的制备方法，其特征在于，在对含有阵列热电堆结构的氮化铝生瓷带进行层压的步骤之后，包括步骤：将层压完成后的氮化铝瓷片利用硅胶膜包裹，设置层压机温度为70℃，静压大小为21MPa，将包裹后的含有阵列热电堆结构的氮化铝瓷片置于层压机中进行等静压层压，层压时间为20min。

5.根据权利要求1所述的基于HTCC的高温热流传感器的制备方法，其特征在于，在进行高温烧结的步骤中，是对从氮化铝瓷片上切割后的每一个独立的阵列热电堆传感结构置于有氢气保护的高温炉中进行高温共烧。

6.根据权利要求1所述的基于HTCC的高温热流传感器的制备方法，其特征在于，氮化铝生瓷带上的填充孔均为方形孔。

7.根据权利要求1所述的基于HTCC的高温热流传感器的制备方法，其特征在于，在提供四种不同厚度的方形氮化铝生瓷带的步骤中，包括步骤：

将氮化铝粉末、水、分散剂按照一定的配比混合，以氨水调节体系的pH 值为9.0，并进行第一次的球磨，时间为24小时；加入粘结剂和塑化剂进行第二次球磨混合，加入除泡剂进行真空除泡，制得坯片；调节流延机的刀口高度和流延速度，对坯片进行干燥和脱膜处理获得四种不同厚度的流延片，并将流延片进行切片。

8.根据权利要求1所述的基于HTCC的高温热流传感器的制备方法，其特征在于，在设置热电偶连线的步骤中，是利用丝网印刷技术，在第二氮化铝生瓷带对角位置的填充孔边缘使用铂金刷制形成热电偶连线，且热电偶连线与填充孔内设置的金属连接。

9.一种基于HTCC的高温热流传感器，其特征在于，高温热流传感器是通过权利要求1-8任一所述的高温热流传感器的制备方法制得。

10.根据权利要求9所述的基于HTCC的高温热流传感器，其特征在于，第一、第二、第三和第四氮化铝生瓷带的厚度分别为100μm、20μm、100μm和20μm。