大乘氧传感器为什么用氧化锆?氧化锆氧传感器输出电压
更新时间：2023-12-28 21:07:47
第34卷增刊1稀有金属材料与工程V01．34，SUPPL．1
2005年6月JUNE2005
氧传感器用氧化锆材料高温电导特性
氧化锆氧传感器是主动
和抗热震性的研究
高戈，司文捷，荆鸿宇，苗赫濯
(清华大学新型陶瓷与精细丁艺国家重点实验室，北京100084)
品的高温电导特性和抗热震性的变化情况。结果表明：掺杂少量氧化铝的YSZ粉体高温电导特性良好，同时表现出优
异的抗热震性，适合作为氧传感器中的固体电解质，在汽车尾气处理系统中得到应用。
关键嘲：氧化锆；高温电导：抗热震性
中图法分类号；TB39文献标识码：A文章编号：1002一I
85X(2005)S1-0852—04
性，并希望以此为根据，找出更加合适的材料应用于
1引言
氧传感器的生产中。
汽车排放的污染物主要来源于内燃机，其有害成
锅炉氧化锆氧传感器原理
2实验过程
分包括一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氨氧化
合物(NO，)、硫化物(SO。)以及微粒物质(铅化物、
碳烟、油雾等)、臭气(甲醛、丙稀醛等)等，其中ZF02粉体，平均粒径为O
30NM。
CO，HC和NO，是污染大气主要成分[1]。这些有害物A1203粉末，平均粒径为1
锅炉氧化锆氧传感器原理
质对人类赖以生存的大气环境造成了严重污染，因此将粉料混合后，湿磨24H，置于烘箱中干燥，然
汽车尾气净化成为个非常重要的问题。
目前，汽车尾气净化的主要方法是利用催化剂将
其有害成分CO，HC和NO，通过化学反应转化成为无1450℃，1500℃温度下无压烧结。
害的CO：，H20和N2。目前大多采用三元催化反应器，利用阿基米德排水法测试不同温度下烧结试样的
通过一系列氧化一还原反应，使CO，HC和NO，3种有
害成分同时转化为无害成分。在这些催化反应中催化观察其品粒人小和断口形貌。
剂的反应特性与通过的尾气中所含的氧量有关，因此将试样两而镀P银电极和银丝，烧结后利用两端
由催化反应所导致的净化效率就与发动机的空气利燃电极法测量其电阻R随温度变化的规律，实验温度从
料的比例(通常称“空燃比”，用A／F表示)有关。为室温加热到800℃。
了获得最佳的净化效率，I元催化反应器要求把空燃实验采用以下方法测试试样的抗热震性。将试样
8)的附近。加热至一定温度后，迅速放入冷水中，使之冷却至水
比精确地控制在理论空燃比(A，F一14
氧化锆固体电解质氧传感器，由于具有测景精度温N，观察陶瓷片有无宏观裂纹出现，若没有则升高
高、响应时间快、测最范围广、可以直接以电压形式加热温度，反复上面的过程，直到试样出现宏观裂纹。
输出等特点口】，在各个领域获得了广泛应用。特别是将此时的加热温度乃与N的差值△R作为试样的抗热
在汽车电喷系统中，氧化锆氧传感器也日益受到再视。震温度，通过这～抗热震温度的变化考察试样抗热震
性的变化。
本实验比较了不同温度下(1400℃，1450℃。
1500℃1烧结的小同氧化铝掺杂量(0％，1％，5％，10％。
3结果与分析
质量分数，下同)YSZ样品的高温电导特性和抗热震
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