一種用于制備氧化鋯流延片的分散劑及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于制備氧化鋯流延片的分散劑及其應(yīng)用，涉及材料領(lǐng)域。所述分散劑為大豆油。本發(fā)明還提供制備氧化鋯流延片的方法，包括如下步驟：制備流延漿料：在釔摻雜氧化鋯粉陶瓷粉中加入占所述陶瓷粉重量0-2%的分散劑、5-8%粘合劑、0-3%塑化劑和0-3%的潤(rùn)滑劑，通過球磨方法制成流延漿料；流延：將流延漿料在流延機(jī)上經(jīng)刮刀在襯帶上刮成厚度均勻的膜片，再經(jīng)干燥后脫膜得到氧化鋯流延片。本發(fā)明分散劑，能夠使陶瓷粉末在流延漿料中處于懸浮狀態(tài)，分散效果好，有利于獲得具有較高機(jī)械強(qiáng)度、較小氣孔率的氧化鋯流延片。采用本發(fā)明方法獲得的氧化鋯流延片，表面光滑平整，無裂紋，具有很好的機(jī)械強(qiáng)度，成品率高。
【專利說明】一種用于制備氧化鋯流延片的分散劑及其應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，具體涉及一種用于制備氧化鋯流延片的分散劑及其應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 汽車尾氣排放對(duì)環(huán)境造成的污染是大氣污染的主要來源，世界各國對(duì)此越來越重 視，排放標(biāo)準(zhǔn)越來越提高，現(xiàn)在采取的降低汽車尾氣污染的主要措施是用氧傳感器來檢測(cè) 尾氣氧含量以控制發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比。常用的平板式氧傳感器在氧化鋯流延片制備過程中， 由于分散劑不合適，造成氧化鋯流延片易產(chǎn)生裂紋，強(qiáng)度低，顯著影響了平板式傳感器的機(jī) 械性能和成品率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種用于制備氧化鋯流延片的分散劑，能夠使陶瓷粉末在流 延漿料中處于懸浮狀態(tài)，分散效果好，有利于獲得具有較高機(jī)械強(qiáng)度、較小氣孔率的氧化鋯 流延片。
[0004] 本發(fā)明的再一目的是提供采用所述分散劑制備氧化鋯流延片的方法，采用該方法 獲得的氧化鋯流延片表面光滑平整，無裂紋，具有很好的機(jī)械強(qiáng)度。
[0005] 本發(fā)明的另一目的是提供所述氧化鋯流延片在制備平板式氧傳感器方面的應(yīng)用。
[0006] 本發(fā)明的目的采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0007] -種用于制備氧化鋯流延片的分散劑，所述分散劑為大豆油。
[0008] 所述分散劑優(yōu)選為氧化后的大豆油，粘度為150-500mPa · s。
[0009] 所述氧化后的豆油制備方法為：將大豆油和雙氧水混合，在光照和有氧條件下放 置8-10小時(shí)，得到氧化后的豆油。
[0010] 本發(fā)明還提供采用所述分散劑制備氧化鋯流延片的方法，包括如下步驟： (1)制備流延漿料：在釔摻雜氧化鋯粉陶瓷粉中加入占所述陶瓷粉重量0-2%的分散 齊[J、5-8%粘合劑、0-3%塑化劑和0-3%的潤(rùn)滑劑，通過球磨方法制成流延漿料； (2 )流延：將流延漿料在流延機(jī)上經(jīng)刮刀在襯帶上刮成厚度均勻的膜片，再經(jīng)干燥后脫 膜得到氧化鋯流延片。
[0011] 所述粘合劑為聚乙烯醇縮丁醛，所述塑化劑為鄰苯二甲酸丁芐酯，所述潤(rùn)滑劑為 聚乙二醇。
[0012] 所述氧化鋯流延片為傳感器片、中間片或加熱片。
[0013] 本發(fā)明還提供上述方法制備的氧化鋯流延片。
[0014] 本發(fā)明還提供上述方法制備的氧化鋯流延片在制備平板式氧傳感器方面的應(yīng)用。
[0015] 本發(fā)明制備氧化鋯流延片的分散劑，能夠使陶瓷粉末在流延漿料中處于懸浮狀 態(tài)，分散效果好，有利于獲得具有較高機(jī)械強(qiáng)度、較小氣孔率的氧化鋯流延片。
[0016] 采用本發(fā)明制備氧化鋯流延片的方法獲得的氧化鋯流延片，表面光滑平整，無裂 紋，具有很好的機(jī)械強(qiáng)度，成品率高。
[0017] 采用本發(fā)明氧化鋯流延片制備平板式氧傳感器，具有較高機(jī)械強(qiáng)度、較小氣孔率， 成品率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1顯示了不同條件下氧化后的大豆油粘度。
[0019] 圖2漿料的沉積高度與豆油氧化條件的關(guān)系。
[0020] 圖3氧化鋯流延片的照片，其中（a)為改性豆油作分散劑制得的氧化鋯流延片； (b)為玉米油作分散劑制得的氧化鋯流延片。
[0021] 圖4氧化鋯流延片的斷口形貌，其中（a)以改性豆油為分散劑制備的氧化鋯流延 片，（b)以玉米油為分散劑制備的氧化鋯流延片。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 實(shí)施例1分散劑的篩選 陶瓷粉末在流延漿料中的分散均一性直接影響素坯的質(zhì)量及燒結(jié)特性，從而影響燒結(jié) 體的致密性、氣孔率和機(jī)械強(qiáng)度等一系列特性。在本實(shí)驗(yàn)中采用了三乙醇胺、玉米油、三油 酸甘油酯和改性豆油進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
[0023] 首先進(jìn)行大豆油氧化實(shí)驗(yàn)。取市售新鮮大豆油（密封容器首次打開取油）和雙氧 水按質(zhì)量比為95: 5混合，置于60°C的水浴鍋中恒溫反應(yīng)，分別考察黑暗、光照條件下，大豆 油的黏度變化。光照條件：保持室內(nèi)黑暗，在水浴鍋上方設(shè)置功率4(T100W的白熾燈源，這 樣大豆油隨著氧化時(shí)間的延長(zhǎng)可以不同程度的改性。以上各反應(yīng)條件均設(shè)兩組平行試驗(yàn)， 每隔3h取樣分析，靜置后除去水層，油層用2%NaCl溶液洗至無活性氧，每組平行采樣4次， 結(jié)果取平均值。氧化后的大豆油，用旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)測(cè)定粘度，同時(shí)采用沉降法觀察漿料穩(wěn)定 性，用25ml量筒(便于觀察高度)取三乙醇胺、玉米油、三油酸甘油酯和經(jīng)過不同處理的大豆 油各〇. 1克，再加入l〇ml溶劑，用超聲波分散5分鐘，然后加入5克Zr02粉末，用超聲波分 散20分鐘，分散后用保鮮膜將量筒口封好，沉積24h后觀察記錄沉積高度，以沉積高度表征 料漿的分散穩(wěn)定性。
[0024] 氧化后的大豆油（改性大豆油）粘度隨氧化時(shí)間的變化如圖1所示。由圖1可看 出，隨著氧化時(shí)間的延長(zhǎng)改性大豆油粘度先緩慢增大，接著急劇增大，光照條件下的改性大 豆油粘度增加效果要明顯高于黑暗條件下的，粘度增加說明大豆油被氧化程度增大。因?yàn)?光照可以明顯促進(jìn)氧化，所以改性效果比較明顯。隨著時(shí)間的增加，改性大豆油粘度還會(huì)增 力口，但并不是粘度越大越好，粘度過大會(huì)影響到大豆油在溶劑中的溶解度，如果大豆油不能 被溶解或者溶解量很少，就不能達(dá)到分散的目的，因此改性大豆油的粘度有個(gè)最佳值，下面 通過漿料的沉積高度來測(cè)定最佳粘度。
[0025] 漿料的沉積高度與大豆油改性程度的關(guān)系如圖2所示。在圖2中，兩條曲線是大 豆油在光照和黑暗條件下氧化不同時(shí)間后對(duì)漿料沉積高度的影響。可以看出，光照條件下 改性大豆油分散效果要明顯好于黑暗條件下氧化后的大豆油，未改性大豆油的沉積高度 5. 4mm，光照條件下氧化9h后的大豆油的分散效果最好，沉積高度為2mm。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)， 沉積高度先是快速下降，然后趨于平緩，并且光照條件下有上升的趨勢(shì)。光照條件下之所以 有上升趨勢(shì)，是因?yàn)楦男源蠖褂驼扯冗^大，影響到它在溶劑的溶解度，達(dá)不到分散的目的， 在實(shí)驗(yàn)中我們也看到了在量筒中有大量未溶解的高粘度大豆油。
[0026] 再將改性大豆油的分散效果同其它分散劑作比較，表1為光照條件下氧化9h后的 大豆油(對(duì)應(yīng)表1中改性豆油）與其它分散劑的比較?？梢钥闯觯男源蠖褂偷姆稚⒊潭纫?好于其它分散劑。
[0027] 表1不同分散劑對(duì)YSZ的沉積高度的影響

【權(quán)利要求】
1. 一種用于制備氧化鋯流延片的分散劑，其特征在于所述分散劑為大豆油。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于制備氧化鋯流延片的分散劑，其特征在于所述分散劑是氧 化后的大豆油，粘度為150-500mPa · s。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述用于制備氧化鋯流延片的分散劑，其特征在于所述氧化后的豆 油制備方法為：將大豆油和雙氧水混合，在光照和有氧條件下放置8-10小時(shí)，得到氧化后 的豆油。
4. 采用權(quán)利要求1-3之一所述分散劑制備氧化鋯流延片的方法，包括如下步驟： 制備流延漿料：在釔摻雜氧化鋯粉陶瓷粉中加入占所述陶瓷粉重量0-2%的分散劑、 5-8%粘合劑、0-3%塑化劑和0-3%的潤(rùn)滑劑，通過球磨方法制成流延漿料； 流延：將流延漿料在流延機(jī)上經(jīng)刮刀在襯帶上刮成厚度均勻的膜片，再經(jīng)干燥后脫膜 得到氧化鋯流延片。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述制備氧化鋯流延片的方法，其特征在于所述粘合劑為聚乙烯醇 縮丁醛，所述塑化劑為鄰苯二甲酸丁芐酯，所述潤(rùn)滑劑為聚乙二醇。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述制備氧化鋯流延片的方法，其特征在于所述氧化鋯流延片為傳 感器片、中間片或加熱片。
7. 權(quán)利要求4-6之一方法制備的氧化鋯流延片。
8. 權(quán)利要求7所述氧化鋯流延片在制備平板式氧傳感器方面的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C04B35/632GK104045352SQ201410233040
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】謝光遠(yuǎn), 黃海琴 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江博威汽車科技有限公司