氧传感器多层复合多孔电极及其制造方法

摘要

本发明提出一种新型的金属陶瓷复合电极的设计与制备工艺，最大限制实现了对电极结构的精密控制，以获得一种最大化三相界面，最优化反应活性的敏感电极。本发明氧传感器多层复合多孔电极的制造方法，其特征在于，采用丝网印刷工艺，依次印刷四层功能层在基体氧化锆表面，之后采用热处理工艺最终烧结成型。烧结之后，原先的陶瓷敏感层浆料与次外层金属浆料，合为一体，形成氧传感器多层复合多孔电极，其结构为从底层到顶层，依次为阻挡层、陶瓷敏感——次外层(复合金属陶瓷层)、特种陶瓷导体层。本发明的优点与功效是：同时兼具有多孔网络骨架与大金属催化表面积的精细结构，保证了三相界面的最大化，实现了敏感性与反应活性的最优化。

主权项

氧传感器多层复合多孔电极的制造方法，其特征在于，采用丝网印刷工艺，依次印刷四层功能层在基体氧化锆表面，之后采用热处理工艺最终烧结成型。其具体实现步骤是：第一步，制备阻挡层浆料，将其丝网印刷在基体氧化锆表面，厚度为3‑5微米；第二步，制备陶瓷敏感层浆料，将其丝网印刷在阻挡层表面，厚度8‑15微米，；第三步，制备次外层金属浆料，将其丝网印刷在陶瓷敏感层表面，厚度为3‑5微米；第四步，制备特种陶瓷导体层浆料，将其丝网印刷在次外层表面，厚度为5‑10微米；第五步，实施最终成型热处理工艺：在80‑120度保温4小时；在250‑350度保温4小时；在350‑500保温2小时；在500‑750度保温2小时；之后再升温到1250‑1450度保温4‑6小时，完成整体金属陶瓷复合电极的最终烧结。