学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

片式氧传感器的ZrO_2陶瓷的水基流延方法的研究

作　者: 郑贺予
导　师: 刘海波
学　校: 吉林大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 水基 流延成型 二氧化锆 氧传感器
分类号: TP212
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 132次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


本文主要研究的是应用于片式汽车氧传感器的二氧化锆陶瓷的制备,所选用的实验方法是水基流延工艺。为了节省实验原料和实践,首先采用氧化铝为粉体熟悉水基流延的工艺过程,摸索出陶瓷浆料的参考配方,在此基础上再进行对二氧化锆陶瓷浆料的进一步研究。在本文中,分别采用了粒径为41nm的ZrO2（记为ZrO2 A）与粒径为26nm的ZrO2（记为ZrO2 B）为粉体,重点研究了在水基流延工艺过程中,各种有机添加剂对二氧化锆陶瓷浆料的影响,并得出最终配制方案。实验表明,在PH值为9.36时,以ZrO2 B为粉体的浆料各项性能稍好一些,在浆料中,其最佳固含量为45wt.%;分散剂聚丙烯酸铵的含量为1.5wt.%时,ZrO2 B陶瓷浆料的分散性能做好,其粘度与沉降体积同时达到最低值;采用PVA--S-07作为复合粘结剂时,在其加入量为5.5wt. %的条件下,浆料的流延、稳定性能最好;在增塑剂的选择上,本文对比了三种常用的增塑剂（DBP、GLY、PEG）对浆料粘度的影响,最终选择了质量比为1:1的DBP和PEG作为复合增塑剂,其总的加入量为3.0wt.%。此外本文还分别探讨了一次、二次球磨时间和剪切速率等因素对浆料粘度的影响。最终将所制的ZrO2陶瓷浆料流延,得到表面较为光滑、平整的素坯,自然干燥24h后将素坯进行程序升温烧结,制得所需的二氧化锆陶瓷,并对该样品进行XRD测试分析。

全文目录


内容提要  4-7
第一章 绪论  7-21
  1.1 研究背景和意义  7-15
    1.1.1 汽车氧传感器概述  7-12
    1.1.2 ZrO_2 汽车氧传感器的分类和原理  12-15
  1.2 二氧化锆材料的简介  15-16
  1.3 水基流延成型工艺  16-20
    1.3.1 流延成型工艺的发展概况  16-18
    1.3.2 分散剂  18-19
    1.3.3 粘结剂与增塑剂  19-20
  1.4 本章小结  20-21
第二章 氧化铝水基流延工艺的研究  21-29
  2.1 实验任务  21
  2.2 实验材料与仪器  21-22
    2.2.1 实验材料  21-22
    2.2.2 实验仪器  22
  2.3 实验过程  22
  2.4 实验结果与讨论  22-28
    2.4.1 PH 值的影响  22-23
    2.4.2 Al_2O_3 固含量的测定  23-25
    2.4.3 分散剂的确定  25-27
    2.4.4 恒定转子的转速对浆料粘度的影响  27
    2.4.5 增塑剂的选择  27-28
  2.5 本章小结  28-29
第三章 二氧化锆水基流延浆料的配制  29-57
  3.1 实验仪器与实验材料  29-30
    3.1.1 实验仪器  29
    3.1.2 实验材料  29-30
  3.2 二氧化锆浆料制备的实验过程与讨论  30-43
    3.2.1 分散剂的确定  30-33
    3.2.2 pH 对浆料的影响  33
    3.2.3 一次球磨时间对浆料粘度的影响  33-35
    3.2.4 固含量对浆料粘度的影响  35-36
    3.2.5 剪切速率的影响  36-37
    3.2.6 二次球磨对浆料粘度的影响  37-38
    3.2.7 粘结剂的确定  38-40
    3.2.8 增塑剂的确定  40-43
  3.3 结果与讨论  43-47
    3.3.1 流延膜坯的制备  43-45
    3.3.2 流延片的干燥  45
    3.3.3 流延片的缺陷及原因  45-47
  3.4 流延片的烧结  47-50
    3.4.1 脱胶  47-48
    3.4.2 烧结温度对陶瓷片的影响  48-49
    3.4.3 烧结样品的收缩率  49-50
  3.5 二氧化锆烧结XRD 图分析  50-52
    3.5.1 不同温度ZrO_2 A 烧结样品的XRD  50-51
    3.5.2 不同粒径在同一温度的XRD 的图谱  51-52
  3.6 二氧化锆的电镜图片  52-54
    3.6.1 ZrO_2 A 素坯的电镜图片  52
    3.6.2 ZrO_2 A 在不同温度下烧结的图片  52-54
    3.6.3 ZrO_2 B 烧结的SEM 图  54
  3.7 氧传感器检验报告  54-56
  3.8 本章小结  56-57
第四章 论文的总结与展望  57-59
  4.1 论文总结  57-58
  4.2 工作展望  58-59
参考文献  59-64
致谢  64-65
摘要  65-67
ABSTRACT  67-69

相似论文

  1. 基于卟啉集团的聚合物溶解氧传感器的合成及性能研究,TP212.2
  2. 铝合金压铸用水基乳液涂料的开发研究,TQ630.7
  3. 微型陶瓷加热器的研制,TB657.5
  4. Al_2O_3/MgAl_2O_4红外透明陶瓷制备工艺及其性能研究,TQ174.1
  5. 粘度可控绿色水基润滑剂及其在陶瓷摩擦副中摩擦学特性研究,TH117.22
  6. LTCC基板用玻璃陶瓷材料的制备及性能,TQ174.75
  7. 无铅压电厚膜制备工艺研究,TB383.2
  8. 莫来石/钛酸铝层状陶瓷复合材料的制备与性能,TB333
  9. PMN-PT陶瓷的织构化制备技术研究,TQ174
  10. 氧化锆基片的流延制备技术及其性能研究,U463.6
  11. SiC-AlN水基料浆喷雾干燥及复相陶瓷的制备,TQ174.1
  12. 高分子絮凝剂的制备及水基切削液废液处理,X756
  13. 致密扩散障碍极限电流氧传感器的制备及氧敏性能研究,TP212
  14. 聚氧乙烯基醚水基润滑液摩擦学特性研究,TH117
  15. 吉林油田深探井水基钻井液体系研究,TE254
  16. 大庆深井水基钻井液技术研究,TE254
  17. 片式氧传感器微观结构表征和性能研究,TP212
  18. 废弃钻井液无害化处理技术研究,X741
  19. GDI发动机冷起动控制策略研究,TK417
  20. 碳氮化物薄膜的环境摩擦学特性研究,TB383.2

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化元件、部件 > 发送器（变换器）、传感器
© 2012 www.xueweilunwen.com