一种管式氧传感器用共烧铂浆及其制备方法与流程

本发明涉及一种汽车用管式氧传感器用共烧铂浆.

背景技术：

汽车用管式氧传感器是利用陶瓷敏感元件测量汽车排气管道中的氧电势，从而计算出相应的氧浓度，以监测及控制燃烧空燃比，从而保证汽车尾气排放达标。

汽车用管式氧传感器工作原理为：其套管为氧化锆材质，起到类似电解液的作用。根据氧化锆套管两侧的氧浓度差产生电位差，且氧浓度差越大，电位差越大，在氧传感器电极之间产生一个高电压(0.6～1V)，此电压信号被传送至汽车ECU放大处理，其根据氧传感器的电压信号调节油气比，所以氧传感器是电子控制燃油计量的关键元器件。

管式氧传感器用共烧铂浆的可靠性取决于浆料中的无机粘结相的玻璃粉提供良好的粘结，铂粉与氧化物协同作用提供良好的电性能。

管式氧传感器用共烧铂浆根据环保要求，浆料配方中不含有铅、镉、汞、六价铬等有毒有害物质。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种汽车用管式氧传感器用共烧铂浆，其不含铅，满足环保要求；其与氧化锆瓷管的烧结匹配性良好，附着强度优。

本发明提出的汽车用管式氧传感器用共烧铂浆，其特征在于：此种管式氧传感器用共烧铂浆包括铂粉、无铅玻璃粉、无机添加剂及有机粘合剂。

其中所用铂粉为类球形铂粉，分散优，纯度≥99.95％，其平均粒径为0.2～0.5微米。按照重量百分比计，其用量为：60％～75％。

其中所用无铅玻璃粉为钙硼硅体系玻璃；所述无铅玻璃粉的组成及重量百分数为氧化钙30～50％、硼酸10～25％、二氧化硅20～40％、氧化锌5～10％、氧化锆0.1～2％，玻璃粉各组分重量百分比之和为100％，其用量为：1％～10％；玻璃粉平均粒径≤5μm，软化点为700～750℃。本玻璃符合环保的要求，能够充分润湿氧化锆套管及铂粉，从而保证铂粉与氧化锆套管有良好的粘结。

其中所用无机添加剂为氧化铝、氧化锆、氧化锌、氧化铜、氧化铱中的一种或多种；按照重量百分比计，其用量为：3.2％～10％。

其中所用有机粘合剂用树脂为丙烯酸树脂、乙基纤维素、环氧树脂中的一种或多种；按照重量百分比计，其用量为：1％～3％。

其中所用有机粘合剂用溶剂为松油醇、丁基卡必醇、定基卡必醇醋酸酯、中的一种；按照重量百分比计，其用量为：15％～18％。

其中所用有机粘合剂用助剂为邻苯二甲酸二丁酯、硬脂酸丁酯、卵磷脂、司班中的一种或多种；按照重量百分比计，其用量为：2％～4％。

附图说明

图1和图2是本发明中铂浆烧结后表面形态图。

具体实施方式

本发明提出的汽车用管式氧传感器用共烧铂浆包括铂粉、无铅玻璃粉、无机添加剂及有机粘合剂。

铂粉为类球形铂粉，纯度≥99.95％，其平均粒径为0.2～0.5微米。按照浆料重量百分比计，其用量为：60％～75％。

无铅玻璃粉为钙硼硅体系玻璃；所述无铅玻璃粉的组成及重量百分数为氧化钙30～50％、硼酸10～25％、二氧化硅20～40％、氧化锌5～10％、氧化锆0.1～2％，玻璃粉各组分重量百分比之和为100％，其用量为：1％～10％；玻璃粉平均粒径≤5μm，软化点为700～750℃；本玻璃符合环保的要求，能够充分润湿氧化锆套管及铂粉，从而保证铂粉与氧化锆套管有良好的粘结。

无机添加剂为氧化铝、氧化锆、氧化锌、氧化铜、氧化铱中的一种或多种；按照浆料重量百分比计，其用量为：3.2％～10％。

有机粘合剂用树脂为丙烯酸树脂、乙基纤维素、环氧树脂中的一种或多种；按照浆料重量百分比计，其用量为：1％～3％。

有机粘合剂用溶剂为松油醇、丁基卡必醇、定基卡必醇醋酸酯、中的一种；按照浆料重量百分比计，其用量为：15％～18％。

有机粘合剂用助剂为邻苯二甲酸二丁酯、硬脂酸丁酯、卵磷脂、司班中的一种或多种；按照重量浆料百分比计，其用量为：2％～4％。

制备无铅玻璃粉：将所述无铅玻璃粉的组成氧化钙30～50％、硼酸10～25％、二氧化硅20～40％、氧化锌5～10％、氧化锆0.1～2％，玻璃粉各组分重量百分比之和为100％，

按一定比例均匀混合放入陶瓷坩埚中，在马弗炉中熔制。熔制温度:800～1300℃，熔制时间30～90min；水淬、破碎、球磨、过400目筛网、干燥即可得粒径不大于5μm的无铅玻璃粉。

制备有机粘合剂：按照有机粘合剂重量百分比计，将5％～12％的树脂加入75％～85％的有机溶剂中，加热80～90℃搅拌溶解90min；将10％～20％的助剂加入上述溶液中，搅拌保温30min；冷却，有机粘合剂呈淡黄色透明状态。

制备管式氧传感器用共烧铂浆：按照浆料重量百分比计，将1％～3％的无铅玻璃粉和3.2％～10％的无机添加剂加入18％～25％有机粘合剂，充分分散；后加入60％～75％的铂粉，经三辊轧机轧制15遍，得到管式氧传感器用共烧铂浆。

实施例1：按照浆料重量百分比计，将2％的无铅玻璃粉和7％的无机添加剂氧化锆加入20％有机粘合剂，充分分散；后加入72％的铂粉，经三辊轧机轧制15遍，得到管式氧传感器用共烧铂浆，该铂浆可用于制备汽车用套管式氧传感器。

实施例2：按照浆料重量百分比计，将1.6％的无铅玻璃粉和7％的无机添加剂氧化锆加入20％有机粘合剂，充分分散；后加入71.4％的铂粉，经三辊轧机轧制15遍，得到管式氧传感器用共烧铂浆，该铂浆可用于制备汽车用套管式氧传感器。

实施例3：按照浆料重量百分比计，将1.6％的无铅玻璃粉和6.4％的无机添加剂氧化锆加入20％有机粘合剂，充分分散；后加入72％的铂粉，经三辊轧机轧制15遍，得到管式氧传感器用共烧铂浆，该铂浆可用于制备汽车用套管式氧传感器。

上述各实施方案是对本发明的上述内容作出的进一步说明，但不应理解为本发明

上述主题的范围仅限于上述实施例。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。