氧化锆粉体对片式氧传感器性能的影响.pdf

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1、第27卷第11期传感技术学报Vo1．27No．11CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSNOV．20142014年11月EfectofPropertiesofZirconiaPowderonPerformanceofPlanarOxygenSensorChipFENGTaoh，WANGPei，JINGWenfeng，NIANHongqiang，XUBing，XIAJinfeng，JIANGDanyu(1．ShanghaiInstituteofCeramicsChineseAcademyofScience，

2、Sha，^ai200050，China；2．TheFourthFilialCompanyofthe404CompanyLimited，CNNC，Lanzhou732850，China)Abstract：Threekindsofpowderswereusedintheexperiment．Chemicalcomposition，phasecomposition，particlemorphology，surfacearea，andsinteringproperties，Suitabilityforcasttaping，performance

3、ofpreparedplanaroxygensensorchipwerestudiedcomprehensively．TheresultsshowedthatPOWDERAwassuitablefortapecasting，butthesinteringtemperature(1500℃)ishighestamongthosethreepowder，andthereexistalotofsmall—sizedporesinsin—teredceramics．Thereasonforthisphenomenonisthepresenceo

4、ftwo—phasecompositioninPOWDERA．Butthispowdercanbepreparedtoplanaroxygensensorwhichhasgoodresponseforoxygen．ThesubstratepreparedbytapecastingusingPOWDERCisverysoft，whichresultinginthefollow—upprocessisdificult，andthereisnomeasuredsignalforthepreparaedplanaroxygensensorchi

5、psamples．SubstratepreparedbyPOWDERBisbrittle，andtheim—puritycontentalsoishigh，samplesignalisnotdetectedforthepreparedsensorchip．Therequirementofplanaroxy—gensensorbytape-castingforYSZpowderis：SiandFecontentshouldbeaslowaspossible；particleshaveasmallparticlediameter，monod

6、ispersesizedistribution；specificsurfaceareashouldbecontrolledat12m／g-15m／g．Keywords：zirconia；oxygensensor；planaroxygensensorEEACC：7230doi：10．3969／j．issn．1004-1699．2014．11．003氧化锆粉体对片式氧传感器性能的影响：{：冯涛，王培，景文峰，粘洪强，徐兵，夏金峰，蒋丹宇(1．中国科学院上海硅酸盐研究所，上海200050；2．中核四。四有限公司第四分公司，兰州732850)摘

7、要：实验中采用的三种粉体，对其化学成分、物相组成、颗粒形貌、比表面积、和流延配方的匹配性、烧结性能、制备的片式传感器的性能进行了综合评估。结果表明POWDERA粉体适合流延成型，但是烧结温度较高(1500℃)，且烧结陶瓷中会有较多的小尺寸的气孑L存在，这是由于粉体中存在两种物相的氧化锆，可以制备出有很好响应的片式氧传感器。POWDERC粉体流延时制备的基片性能较软，导致后续工艺较难完成，且制备的片式传感器样品没有测得信号；POWDERB粉体制备的基片较脆，且其中的杂质含量较高，制备的片式传感器样品没有测得信号。得出对流延成型制备片式氧传

8、感器用YSZ粉体的要求：si及Fe的含量尽可能少；颗粒具有粒径小、粒度分布单分散；比表面积控制在12-15Ill／g左右。关键词：氧化锆；氧传感器；片式氧传感器中图分类号：TP212．2文献标识码：A文章编