检测甲醇汽油相对体积浓度的陶瓷介质传感器及制备方法

摘要

本发明公开了一种检测甲醇汽油相对体积浓度的陶瓷介质传感器及制备方法。该传感器包括管状壳体，壳体内两端盖上设置陶瓷介质的管状外环电极和棒状中心有孔的内芯电极，其中陶瓷介质材料是由金红石结构的TiO2和Mg2TiO4按质量比组成。其制备过程：金红石结构的TiO2与Mg2TiO4制备；由TiO2和Mg2TiO4混合压力成型及静压成坯，再经烧结制得陶瓷介质；陶瓷介质涂覆电极浆料烧结制成管状和棒状的陶瓷介质电极；再将陶瓷介质电极装置在管式壳体内构成陶瓷介质传感器。本发明优点，具有灵敏度高、响应-恢复时间快、稳定性好、使用可靠和制备成本低的特点。

主权项

一种检测甲醇汽油相对体积浓度的陶瓷介质传感器制备方法，该陶瓷介质传感器包括管状壳体，在管状壳体内于两端盖上设置陶瓷介质管状外环电极和陶瓷介质棒状中心有孔的内芯电极，管状壳体两端的端盖上还设置甲醇汽油流道，两端盖上的流道与两电极之间形成的截面为圆环形的流道联通，所述的陶瓷介质材料是由金红石结构的TiO2和Mg2TiO4按质量比(0.8～0.2)∶(0.2～0.8)组成，其特征在于包括以下过程： 1)将购置的TiO2粉末加入球磨机，以水为研磨介质充分湿磨20～22h，在温度100～120℃完全烘干后，置入烧结炉中按常规烧结制度于温度1000‑1200℃煅烧2h，合成金红石结构的TiO2；将合成的金红石结构的TiO2与碳酸镁按钛和镁的摩尔比为1∶2的混合后，以水为介质充分湿磨10～12h后，在温度100～120℃完全干燥，置入烧结炉中按常规烧结制度于1150‑1250℃煅烧2h，以合成Mg2TiO4材料； 2)将步骤1)制的TiO2和Mg2Ti O4按质量比(0.8～0.2)∶(0.2～0.8)进行混合，混合后粉体球磨10～12h后，在温度100～120℃完全干燥，以压力为10MPa的干压成管状和棒状，再以等静压200MPa压成管状和棒状陶瓷坯，陶瓷坯在烧结炉中按电子陶瓷常规工艺于温度1200℃‑1380℃烧结，形成陶瓷介质； 3)将步骤2)烧结好的陶瓷介质材料工作表面涂覆金属银的电极浆料，在烧结炉中于温度850℃下烧渗，形成管状和棒状的陶瓷介质电极； 4)以步骤3)制的管状和棒状的陶瓷介质电极，分别作为外环电极和内芯电极，将它们装入管状的壳体内，并连接引出导线，管状壳体两端的端盖上设置甲醇汽油流道，两端盖上的流道与两电极之间形成的截面为圆环形的流道联通，从而制得检测甲醇汽油相对体积浓度的陶瓷介质传感器。