绝缘层烧结收缩率对氧传感器输出特性的影响

摘要

极限电流型氧传感器芯体由绝缘层材料、支撑层材料及敏感层材料共烧结制备而成,在芯体的烧结过程中,材料烧结收缩率不一致产生的内部应力会导致孔结构的变形开裂,从而严重影响极限电流氧传感器的输出特性。针对这一问题,采用5种具有不同烧结收缩率的绝缘层材料,经过厚膜丝网印刷、叠片热压、多层共烧制备了极限电流氧传感器,并对氧传感器芯体孔结构形貌与输出特性的关系进行分析。结果显示,绝缘层材料的烧结收缩率与支撑层烧结收缩率差值为2.43%,与敏感层的烧结收缩率差值为3.97%,极限电流氧传感器芯体孔结构处分层开裂现象消失,芯体在氧气(O_(2))体积分数为20%的气氛下具有良好的电流平台,在0.5~1.6 V工作电压范围之间,电流变化为0.135μA。