本发明专利技术涉及一种可用于NOx传感器的多功能防护罩及其涂层制备方法，多孔载体材料制成的防护罩罩体，防护罩罩体表面均匀涂覆催化剂层，多孔载体材料可采用泡沫金属、金属丝网、纤维网，其特征在于：防护罩罩体形状配合传感器的传感器芯片形状，防护罩罩体完全覆盖在传感器芯片上；其能够将待测气体中的CH、NO、CO等干扰性气体以氧化的方式去除，提高传感器的选择性和准确性；能够使待测气体中的NOx在到达检测电极之前全部转化为NO2，使检测电极对NOx的检测更为简单、准确、可靠；能够有效保护传感器芯片，防止其被待测气体中的粉尘等颗粒物污染；具有很高的实用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可用于NOx，应用于检测气体中NOx含量的传感器等装置，对汽车尾气、冶炼厂废气以及各种砖瓦窑废气等含氮氧化物废气的后处理具有重要意义，属于传感器领域。
技术介绍
当前，全球面临能源和环境的综合挑战。多项研宄表明:城市机动车尾气污染已上升为主要的大气污染，因此，对传统汽车排放控制技术的研宄越来越成为人们所关注的焦点。氮氧化物N0x可以说是汽车尾气中危害最大的成分之一，严重威胁人们的健康，在国四、国五中对汽车尾气中NOx的含量都有严格的限制。然而要想控制NOx气体的排放，必须要先检测到它的浓度，所以就出现了顯^专感器。目前，在各种NOx检测技术中，为人们普遍认可的一种是以氧化锆材料为基础通过设计电路将由NOx气体分解引起的氧浓度变化转变为电信号来反应NO x气体浓度的传感器。这种氧化锆型NOx传感器具有响应迅速、测量准确、稳定性高等优点，然而该技术一度由德国、日本等少数国家的企业所控制，如NGK、大陆集团等，国内科研机构近几年也在攻关，取得了一定进展，但是还需要投入巨大的努力。截至目前，国内汽车用到的NOx传感器基本上都是购买进口的产品，而成熟的NOx传感器也被国外的技术和专利垄断，成为制约中国后处理产业的关键因素。目前具有应用前景的NOx传感器主要有电流型和混合电位型两种，电流型以NGK为代表，主要通过多腔室结构、泵氧、测氧、恒定氧并采用信号反馈控制来实现对NOx浓度的准确测量，该种传感器测量准确但分辨率较低(多为nA级别)而且结构非常复杂。混合电位型NOx传感器目前还没有商业化产品出现，根据文献报道，该种传感器具有以下优点:抗O2浓度干扰，对NOx气体浓度检测限低，分辨率高(一般为mV级别)，且结构简单；因此该种NO x传感器具有巨大的潜力。但是，混合电位型NO5^f感器由于其结构机制问题对NO 2和NO气体的响应信号相反，造成难以准确测量混合气NOx的准确浓度，而且还原性气体如CH、C0等也会对其输出信号造成干扰。于是，如何改善这一问题，成为我们研宄的重点。检索发现关于混合电位型传感器的专利很少，如专利申请号为200910153832.6的‘一种全固化混合电势型NOx传感器及其制备方法’，该专利主要突出了放电等离子烧结技术在传感器制备中的应用，并没有给出NO和NO2信号相反的解决办法；还有很多关于NOx传感器的专利，但是还没有与本专利权利要求相同的专利申报。综上，我们认为有必要公布一种可以解决一直以来制约着混合电位型NOx传感器发展和应用问题的新技术，即一种可用于NOx传感器的多功能防护罩。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可用于NOx，其能够将待测气体中的CH、NO、CO等干扰性气体以氧化的方式去除，提高传感器的选择性和准确性；能够使待测气体中的NOx在到达检测电极之前全部转化为NO2，使检测电极对检测更为简单、准确、可靠；能够有效保护传感器芯片，防止其被待测气体中的粉尘等颗粒物污染；具有很高的实用价值。本专利技术的技术方案是这样实现的:可用于NOx，多孔载体材料制成的防护罩罩体，防护罩罩体表面均匀涂覆催化剂层，多孔载体材料可采用泡沫金属、金属丝网、纤维网，其特征在于:防护罩罩体形状配合传感器的传感器芯片形状，防护罩罩体完全覆盖在传感器芯片上；泡沫金属的孔径范围为40~60ppi，金属丝网或纤维网的目数范围为80-100目； 防护罩罩体表面的催化剂层的涂层浆料的制备方法如下: 涂层浆料中氧化物与氧化铝的比例为1/2~1/4，硅溶胶作为粘结剂加入到氧化物和氧化铝之中，硅溶胶的加入量与氧化物和氧化铝的总质量相同；然后加入去离子水，调整浆料固含量为10~20%，从而得到浆料；将浆料配置完成后，强力搅拌2h，使充分混匀，形成一种均匀悬浮的浆料；将防护罩罩体置于浆料中充分浸涂，用热风枪吹干，吹风温度为80-3000C，吹干时间为l~10min。重复浸涂过程3~5次，得到一种表面均匀涂覆有催化剂浆料的防护罩；最后，将涂覆好催化剂浆料的防护罩放置于400°C下烧结2~4h。所述的氧化物包括Co3O4、MnO2、Cr2O3。本专利技术的积极效果是其能够将待测气体中的CH、N0、CO等干扰性气体以氧化的方式去除，提高传感器的选择性和准确性；能够使待测气体中的NOx在到达检测电极之前全部转化为NO2，使检测电极对NOX的检测更为简单、准确、可靠；能够有效保护传感器芯片，防止其被待测气体中的粉尘等颗粒物污染；具有很高的实用价值。【附图说明】图1为本专利技术的结构图。图2为装备该防护罩前后传感器对NO的检测性能。【具体实施方式】下面结合附图与实施例对本专利技术做进一步说明:如图1、2所示，可用于NOx，多孔载体材料制成的防护罩罩体1，防护罩罩体I表面均匀涂覆催化剂层3，多孔载体材料可采用泡沫金属、金属丝网、纤维网，其特征在于:防护罩罩体I形状配合传感器的传感器芯片2形状，防护罩罩体I完全覆盖在传感器芯片2上；泡沫金属的孔径范围为40~60ppi，金属丝网或纤维网的目数范围为80-100目； 防护罩罩体表面的催化剂层的涂层浆料的制备方法如下: 涂层浆料中氧化物与氧化铝的比例为1/2~1/4，硅溶胶作为粘结剂加入到氧化物和氧化铝之中，硅溶胶的加入量与氧化物和氧化铝的总质量相同；然后加入去离子水，调整浆料固含量为10~20%，从而得到浆料；将浆料配置完成后，强力搅拌2h，使充分混匀，形成当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
可用于NOX传感器的多功能防护罩及其涂层制备方法，多孔载体材料制成的防护罩罩体，防护罩罩体表面均匀涂覆催化剂层，多孔载体材料可采用泡沫金属、金属丝网、纤维网，其特征在于：防护罩罩体形状配合传感器的传感器芯片形状，防护罩罩体完全覆盖在传感器芯片上；泡沫金属的孔径范围为40~60ppi，金属丝网或纤维网的目数范围为80‑100目；防护罩罩体表面的催化剂层的涂层浆料的制备方法如下：涂层浆料中氧化物与氧化铝的比例为1/2~1/4，硅溶胶作为粘结剂加入到氧化物和氧化铝之中，硅溶胶的加入量与氧化物和氧化铝的总质量相同；然后加入去离子水，调整浆料固含量为10~20%，从而得到浆料；将浆料配置完成后，强力搅拌2h，使充分混匀，形成一种均匀悬浮的浆料；将防护罩罩体置于浆料中充分浸涂，用热风枪吹干，吹风温度为80~300℃，吹干时间为1~10min；重复浸涂过程3~5次，得到一种表面均匀涂覆有催化剂浆料的防护罩；最后，将涂覆好催化剂浆料的防护罩放置于400℃下烧结2~4h。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许德超，王金兴，张克金，张斌，魏传盟，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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