The invention discloses a composite zirconia powder for oxygen sensor, which relates to the production method and technical field of oxygen sensor. The preparation method is: weighing zirconium oxychloride and adding deionized water to prepare an aqueous solution, dissolving yttrium oxide in zirconium oxychloride solution, adding polyethylene glycol dispersant, adding urea, ammonia water and water to prepare an aqueous solution. The slurry is decomposed and precipitated into slurry. The slurry is aged for 1 6h. The slurry is added to the reactor for hydrothermal reaction. The slurry is filtered and washed after hydrothermal treatment. The cake is dried. After calcination, the dried lump is grinded by vibrating mill. The alumina and polyethylene glycol dispersant are added to the slurry. The ultrafine grinding is carried out by a sand mill to reach the median diameter D50.
【技术实现步骤摘要】
一种用于氧传感器的复合氧化锆粉
本专利技术属于氧传感器的生产方法
,特别涉及一种用于氧传感器的复合氧化锆粉。
技术介绍
氧化锆氧传感器具有较高的测氧精度和良好的高温稳定性,被广泛应用于内燃机尾气排放中氧含量检测等领域。敏感元件(氧敏元件)是氧传感器的关键部件,目前,绝大多数氧传感器均以5~8mol%氧化钇稳定的氧化锆作为固体电解质,然而它的电导率较低,力学性能一般,制约了氧传感器的进一步发展,因此,找到一种电导率更高、力学性能更强和抗老化性能好的电解质新材料,是开发出高性能氧传感器的关键。对氧化锆晶体结构的深入研究有助于寻找更合适的氧化物进行掺杂,有研究表明,在氧化锆体系中,由于点阵应力和位阻效应的影响,取代Zr4+的阳离子半径与其越接近,其电导率越高。S.P.S.Badwal等人通过向9mol%(Sc2O3-三氧化二钇)-ZrO2系统中添加Al2O3发现,Al2O3可以净化晶界减小晶界电阻,增加该ZrO2基系统的机械强度,但是添加Al2O3后,ZrO2系统的电导率随淬火时间的增加降低的较快。ChakrapaniVaranasi等人研究了向6ScSZ中掺杂Al2O3,结果发现Al2O3的加入提高了6ScSZ的电导率,掺杂30wt.%Al2O3时,6ScSZ在850℃时的电导率为0.12S/cm,比未添加Al2O3时的电导率提高了20%左右。氧化锆粉体质量的好坏是制约氧化锆基氧传感器性能的关键因素,现有工艺存在的问题是氧化锆粉体团聚严重,平均晶粒尺寸大、不同批次粉体之间稳定性差以及烧结活性低等。制备得到的氧化锆陶瓷力学性能和电学性能低,导致氧传感器敏感 ...
【技术保护点】
1.一种用于氧传感器的复合氧化锆粉,其特征在于:具体制备方法为:步骤一、称取氧氯化锆加入去离子水配制成水溶液,制成的水溶液浓度为0.5‑1.5mol/L,加热至70℃,将三氧化二钇溶解于氧氯化锆溶液中,所述三氧化二钇的含量为5‑8mol%,加入水溶液质量的0.2‑0.5 wt.% 的聚乙二醇分散剂;步骤二、在搅拌下缓慢加入尿素,尿素占总体系质量分数的5‑10wt.%,缓慢加入氨水,水解沉淀,调节浆料体系pH 值为8.5‑9.5;步骤三、将步骤二所得的料浆陈化1‑6h,加入反应釜中在150‑200℃下水热反应12‑48h;步骤四、将步骤三水热后的浆料进行过滤、洗涤,先用去离子水洗涤,循环洗涤至排除洗涤水检测电导率小于150μs/cm 为止,最后用乙醇洗涤2次,将滤饼在105℃下干燥2‑12h;步骤五、将步骤四中干燥后的块料在650℃‑1000℃下煅烧1‑6h;步骤六、将煅烧后的块料经过振动磨粉碎至粒度200目以下,配入块料质量2‑10wt.%的氧化铝,加入块料质量0.1‑0.3wt.% 的聚乙二醇分散剂,采用砂磨机进行超细研磨至中位粒径D50
【技术特征摘要】
1.一种用于氧传感器的复合氧化锆粉,其特征在于:具体制备方法为:步骤一、称取氧氯化锆加入去离子水配制成水溶液,制成的水溶液浓度为0.5-1.5mol/L,加热至70℃,将三氧化二钇溶解于氧氯化锆溶液中,所述三氧化二钇的含量为5-8mol%,加入水溶液质量的0.2-0.5wt.%的聚乙二醇分散剂;步骤二、在搅拌下缓慢加入尿素,尿素占总体系质量分数的5-10wt.%,缓慢加入氨水,水解沉淀,调节浆料体系pH值为8.5-9.5;步骤三、将步骤二所得的料浆陈化1-6h,加入反应釜中在150-200℃下水热反应12-48h;步骤四、将步骤三水热后的浆料进行过滤、洗涤,先用去离子水洗涤,循环洗涤至...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡天喜,刘印阁,叶海龙,初薛基,陈美育,
申请(专利权)人:三祥新材股份有限公司,
类型:发明
国别省市:福建,35
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。