一种氮氧传感器用水基流延膜带的制备方法与流程

1.本发明涉及传感器生产技术领域，尤其涉及一种氮氧传感器用水基流延膜带的流延浆料及其制备方法。

背景技术：

2.氮氧传感器芯片在生产的过程中需要经过，流延工艺、裁切工艺、填孔印刷工艺、叠片工艺、等静压工艺、分切工艺、排胶烧结工艺等。
3.传统氮氧传感器芯片的二氧化锆膜带都是采用有机体系的流延片，如专利cn103951421中，所述的溶剂为丁酮与无水乙醇的混合物，其特征是对环境和员工身体有一定的危害并且价格昂贵，为了解决这一问题，我们开发了一种水基流延膜带的制备方法。

技术实现要素：

4.本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题之一。
5.本技术提供了一种氮氧传感器用水基流延膜带的流延浆料，其特征在于，包括氧化锆陶瓷粉、水基丙烯酸粘合剂、高分子梳型分散剂、塑化剂dop邻苯二甲酸二辛酯、消泡剂和去离子水。
6.优选为：所述氧化锆陶瓷粉的质量分数为55～70％、水基丙烯酸粘合剂质量分数为16～20％、高分子梳型分散剂质量分数为0.5～2％、塑化剂dop邻苯二甲酸二辛酯质量分数为2～4％、消泡剂质量分数为0.5％～1.5％，其余为去离子水。
7.优选为：所述水基丙烯酸粘合剂水溶液的制备方法为：称取60～80％的去离子水，放置在水浴锅中，将温度加热到70～90℃，然后取水基丙烯酸粘合剂20～40％加入装有60-80％的去离子水的烧杯中，同时磁力搅拌，速度为100～300转/min，直至胶完全溶解形成均匀的胶体。
8.优选为：取水基丙烯酸粘合剂30％加入装有70％的去离子水中。
9.优选为：水浴锅中温度加热到80℃，速度为200转/min。
10.本发明同时公开了一种氮氧传感器用水基流延膜带的制备方法，其特征在于，
11.将去离子水与分散剂球磨混匀，球磨时间为15～45min，球磨速度为60～100转/min，往球磨罐中加入二氧化锆粉体，球磨时间为16～32h，球磨速度为60～100转/min，制得陶瓷浆料；
12.用ph剂测试浆料的ph值，如果ph值大于7，加入草酸，如果ph值小于7，加入氨水，用滴管添加，添加完后用玻璃棒搅拌，然后再用ph剂测试ph值，直至ph值在7
±
0.5范围内；
13.向该陶瓷浆料中加入水基丙烯酸粘合剂水溶液和邻苯二甲酸二辛酯，球磨3～6h，制得流延浆料，然后再添加消泡剂，测试浆料粘度，最后将浆料倒出，进行真空脱泡处理。
14.优选为：将真空脱泡处理好的流延浆料放入膜带流延机的浆料槽内，调整刀高为200～500微米及膜带速度为0.4～0.8m/min，干燥温度设为45～65℃，开启排风装置，进行流延成型，将流延出来的膜片进行分切。
15.优选为：将去离子水与分散剂球磨混匀，球磨时间为30min，球磨速度为80转/min，往球磨罐中加入二氧化锆粉体，球磨时间为24h，球磨速度为80转/min，制得陶瓷浆料。
16.优选为：向该陶瓷浆料中加入水基丙烯酸粘合剂水溶液和邻苯二甲酸二辛酯，球磨6h，制得流延浆料。
17.通过采用上述技术方案，现有的技术在球磨，流延，排胶烧结环节，都有一些气体挥发，对环境和员工身体有一定的危害并且价格昂贵，而本技术采用氧化锆陶瓷粉、水基丙烯酸粘合剂、高分子梳型分散剂、塑化剂dop邻苯二甲酸二辛酯、消泡剂和去离子水，本技术的制备工艺环保，无任何污染，流延后的薄膜的厚度为100微米～300微米，且表面光滑，无明显缺陷。
18.本发明的有益效果将在实施例中详细阐述，从而使得有益效果更加明显。
附图说明
19.图1为本技术实施例工艺流程示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
21.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
22.下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例进行详细地说明。
23.实施例1：
24.一种氮氧传感器用水基流延膜带的流延浆料，在本发明具体实施例中，包括氧化锆陶瓷粉、水基丙烯酸粘合剂、高分子梳型分散剂、塑化剂dop邻苯二甲酸二辛酯、消泡剂和去离子水。
25.在本发明具体实施例中，所述氧化锆陶瓷粉的质量分数为55～70％、水基丙烯酸粘合剂质量分数为16～20％、高分子梳型分散剂质量分数为0.5～2％、塑化剂dop邻苯二甲酸二辛酯质量分数为2～4％、消泡剂质量分数为0.5％～1.5％，其余为去离子水。
26.在本发明具体实施例中，所述水基丙烯酸粘合剂水溶液的制备方法为：称取60～80％的去离子水，放置在水浴锅中，将温度加热到70～90℃，然后取水基丙烯酸粘合剂20～40％加入装有60-80％的去离子水的烧杯中，同时磁力搅拌，速度为100～300转/min，直至胶完全溶解形成均匀的胶体。取水基丙烯酸粘合剂30％加入装有70％的去离子水中。水浴锅中温度加热到80℃，速度为200转/min。
27.实施例2：
28.如图1所示，本发明同时公开了一种氮氧传感器用水基流延膜带的制备方法，在本发明具体实施例中，
29.将去离子水与分散剂球磨混匀，球磨时间为45min，球磨速度为100转/min，往球磨罐中加入二氧化锆粉体，球磨时间为32h，球磨速度为100转/min，制得陶瓷浆料；
30.用ph剂测试浆料的ph值，如果ph值大于7，加入草酸，如果ph值小于7，加入氨水，用滴管添加，添加完后用玻璃棒搅拌，然后再用ph剂测试ph值，直至ph值在7
±
0.5范围内；
31.向该陶瓷浆料中加入水基丙烯酸粘合剂水溶液和邻苯二甲酸二辛酯，球磨6h，制得流延浆料，然后再添加消泡剂，测试浆料粘度，最后将浆料倒出，进行真空脱泡处理。
32.在本发明具体实施例中，将真空脱泡处理好的流延浆料放入膜带流延机的浆料槽内，调整刀高为500微米及膜带速度为0.8m/min，干燥温度设为65℃，开启排风装置，进行流延成型，将流延出来的膜片进行分切。
33.实施例3：
34.如图1所示，在本发明具体实施例中，水基丙烯酸粘合剂水溶液的制备方法：用烧杯称取70％的去离子水，放置在水浴锅中，将温度加热到80℃，然后取水基丙烯酸粘合剂30％加入装有70％的去离子水的烧杯中，同时磁力搅拌，速度为200转/min，直至胶完全溶解形成均匀的胶体。
35.将真空脱泡处理好的流延浆料放入长10米的膜带流延机的浆料槽内，调整刀高为200～500微米及膜带速度为0.4～0.8m/min，干燥温度设为45～65℃开启排风装置，进行流延成型。流延后的薄膜的厚度为100微米～300微米，且表面光滑，无明显缺陷。
36.将流延出来的膜片进行分切，根据设计需要可切割成170mm～200mm的方形膜带；然后在冲孔机上进行定位孔、导电孔、反应气室的成型处理后；
37.然后进行加热电极、绝缘层、反应电极、电极线、电极线绝缘、保护层和切割线的印刷；
38.然后将上述加工好的符合要求的流延片进行叠层处理，然后在温水等静压中等静压，温水温度为65～80℃，压力为15～35mpa。然后对温水等静压处理后的巴块按照设计的切割线进行切割成单个传感器芯片。最后将上述传感器芯片按照一定的程序进行排胶烧结成型为陶瓷芯片。芯片通过组装与控制器配合后，可进行氧气和nox气体的测试功能，500ppm以内时测试精度为
±
5％，100ppm以内时测试精度
±
10％。
39.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本技术实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
40.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员
在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。

技术特征：

1.一种氮氧传感器用水基流延膜带的流延浆料，其特征在于，包括氧化锆陶瓷粉、水基丙烯酸粘合剂、高分子梳型分散剂、塑化剂dop邻苯二甲酸二辛酯、消泡剂和去离子水。2.根据权利要求1所述的一种氮氧传感器用水基流延膜带的流延浆料，其特征在于，所述氧化锆陶瓷粉的质量分数为55～70％、水基丙烯酸粘合剂质量分数为16～20％、高分子梳型分散剂质量分数为0.5～2％、塑化剂dop邻苯二甲酸二辛酯质量分数为2～4％、消泡剂质量分数为0.5％～1.5％，其余为去离子水。3.根据权利要求1或2所述的一种氮氧传感器用水基流延膜带的流延浆料，其特征在于，所述水基丙烯酸粘合剂水溶液的制备方法为：称取60～80％的去离子水，放置在水浴锅中，将温度加热到70～90℃，然后取水基丙烯酸粘合剂20～40％加入装有60-80％的去离子水的烧杯中，同时磁力搅拌，速度为100～300转/min，直至胶完全溶解形成均匀的胶体。4.根据权利要求3所述的一种氮氧传感器用水基流延膜带的流延浆料，其特征在于，取水基丙烯酸粘合剂30％加入装有70％的去离子水中。5.根据权利要求3所述的一种氮氧传感器用水基流延膜带的流延浆料，其特征在于，水浴锅中温度加热到80℃，速度为200转/min。6.一种氮氧传感器用水基流延膜带的制备方法，其特征在于，将去离子水与分散剂球磨混匀，球磨时间为15～45min，球磨速度为60～100转/min，往球磨罐中加入二氧化锆粉体，球磨时间为16～32h，球磨速度为60～100转/min，制得陶瓷浆料；用ph剂测试浆料的ph值，如果ph值大于7，加入草酸，如果ph值小于7，加入氨水，用滴管添加，添加完后用玻璃棒搅拌，然后再用ph剂测试ph值，直至ph值在7
±
0.5范围内；向该陶瓷浆料中加入水基丙烯酸粘合剂水溶液和邻苯二甲酸二辛酯，球磨3～6h，制得流延浆料，然后再添加消泡剂，测试浆料粘度，最后将浆料倒出，进行真空脱泡处理。7.根据权利要求6所述的一种氮氧传感器用水基流延膜带的制备方法，其特征在于，将真空脱泡处理好的流延浆料放入膜带流延机的浆料槽内，调整刀高为200～500微米及膜带速度为0.4～0.8m/min，干燥温度设为45～65℃，开启排风装置，进行流延成型，将流延出来的膜片进行分切。8.根据权利要求6所述的一种氮氧传感器用水基流延膜带的制备方法，其特征在于，将去离子水与分散剂球磨混匀，球磨时间为30min，球磨速度为80转/min，往球磨罐中加入二氧化锆粉体，球磨时间为24h，球磨速度为80转/min，制得陶瓷浆料。9.根据权利要求6所述的一种氮氧传感器用水基流延膜带的制备方法，其特征在于，向该陶瓷浆料中加入水基丙烯酸粘合剂水溶液和邻苯二甲酸二辛酯，球磨6h，制得流延浆料。

技术总结

本申请公开了一种氮氧传感器用水基流延膜带的流延浆料，包括氧化锆陶瓷粉、水基丙烯酸粘合剂、高分子梳型分散剂、塑化剂DOP邻苯二甲酸二辛酯、消泡剂，去离子水。现有的技术在球磨，流延，排胶烧结环节，都有一些气体挥发，对环境和员工身体有一定的危害并且价格昂贵，而本申请采用氧化锆陶瓷粉、水基丙烯酸粘合剂、高分子梳型分散剂、塑化剂DOP邻苯二甲酸二辛酯、消泡剂，去离子水，本申请的制备工艺环保，无任何污染，流延后的薄膜的厚度为100微米～300微米，且表面光滑，无明显缺陷。无明显缺陷。无明显缺陷。