氧传感器YSZ陶瓷层的制备及其与Al₂O₃绝缘层的共烧

片式氧传感器在生产过程中需要对YSZ与Al2O3陶瓷进行叠层共烧,为保证内部多孔铂电极的功能,共烧温度不能高于1 500 ℃。实验采用溶剂热法制备纳米级YSZ粉体,通过调节反应温度与反应物浓度降低合成YSZ粉末的烧结温度,使其1 400 ℃烧结致密度达99.1%,500 ℃电阻率仅为11.5 Ω·m;之后通过将Al2O3与CaO、MgO、SiO2等烧结助剂混合方式降低Al2O3的烧结温度,并通过调整Al2O3粉体中α相与γ相的比例使其烧结收缩率与YSZ陶瓷匹配,500 ℃电阻率为1.3×104 Ω·m。在1 400 ℃范围内可以与YSZ实现共烧,得到不翘曲不开裂的双层共烧陶瓷,可以达到氧传感器的制备与使用要求