CN116024570A - 超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层，具体是一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层及其制备方法。本发明解决了现有金属基厚/薄膜传感器绝缘层在高温环境下导致传感器的可靠性降低、制备成本高、制备过程复杂的问题。一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层，包括层叠于曲面合金基底上表面的介质/金属混合渐变过渡膜层、层叠于介质/金属混合渐变过渡膜层上表面的自由电子阻挡膜层、层叠于自由电子阻挡膜层上表面的第一介质膜层、层叠于第一介质膜层上表面的第二介质膜层、层叠于第二介质膜层上表面的第三介质膜层、层叠于第三介质膜层上表面的敏感膜层。本发明适用于曲面金属基厚/薄膜传感器。
Description
技术领域
本发明涉及曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层，具体是一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层及其制备方法。
背景技术
作为现代航空飞行器的动力核心部件，航空发动机正不断向大推力、大推重比的方向发展，且需要长期工作在高温、高压的极端环境中。在此背景下，通过在航空发动机上制备金属基厚/薄膜传感器来监测航空发动机在高温、高压、高转速环境中的工作状况，对于提高航空发动机的安全性和可靠性至关重要。在制备金属基厚/薄膜传感器的过程中，传感器的功能层需要制备在绝缘层之上，传感器的可靠性和使用寿命很大程度上取决于绝缘层的结构和性能。然而在现有技术条件下，绝缘层由于自身结构和制备方法所限，存在如下问题：其一，现有绝缘层普遍采用由耐高温陶瓷制成的单层结构。由于陶瓷与合金的热膨胀系数相差较大，在高温环境下绝缘层与合金基底（即航空发动机热件）的结合界面会出现较大热应力，由此导致绝缘层的附着力和绝缘性能大幅下降，从而导致绝缘层发生脱落和被击穿的几率较大，进而导致传感器的可靠性降低。例如中国专利CN112071988A、CN101881749A、CN111812171A以及CN108901091A，公开了在平板基底上丝网印刷绝缘层，印刷的绝缘层大部分仅有一层，绝缘性能不佳。专利中绝缘层的最高烧结温度为850℃，且所使用的是同一种绝缘介质浆料，不是层层递进的，耐高温绝缘性能不佳，在高温使用时可能会导致绝缘层与基底脱落。其二，现有绝缘层普遍通过溅射法制备而成。由于溅射法成本高、工艺复杂，导致绝缘层的制备成本高、制备过程复杂。例如中国专利CN107574415A，采用直流溅射的方法制备NiCrAlY合金层、NiCrAlY合金和Al2O3梯度层以及Al2O3层，制备成本高，工艺复杂。基于此，有必要发明一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层及其制备方法，以解决现有金属基厚/薄膜传感器绝缘层在高温环境下导致传感器的可靠性降低、制备成本高、制备过程复杂的问题。
发明内容
本发明为了解决现有金属基厚/薄膜传感器绝缘层在高温环境下导致传感器的可靠性降低、制备成本高、制备过程复杂的问题，提供了一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层及其制备方法。
本发明是采用如下技术方案实现的：
一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层，包括层叠于曲面合金基底上表面的介质/金属混合渐变过渡膜层、层叠于介质/金属混合渐变过渡膜层上表面的自由电子阻挡膜层、层叠于自由电子阻挡膜层上表面的第一介质膜层、层叠于第一介质膜层上表面的第二介质膜层、层叠于第二介质膜层上表面的第三介质膜层、层叠于第三介质膜层上表面的敏感膜层；
所述曲面合金基底由镍基合金制成；
所述介质/金属混合渐变过渡膜层由以下材料制成：钇稳定氧化锆粉、镍铬粉、溶剂、粘结剂、玻璃粉、流平剂、分散剂；钇稳定氧化锆粉和镍铬粉的原料混合物的重量百分比为60%~70%；溶剂的重量百分比为15%~20%；粘结剂的重量百分比为3%~5%；玻璃粉的重量百分比为5%~10%；流平剂的重量百分比为1%~2%；分散剂的重量百分比为1%~5%；
所述自由电子阻挡膜层由氧化镁纳米晶制成；
所述第一介质膜层由第一种介质浆料制成；第一种介质浆料的热膨胀系数与镍基合金的热膨胀系数匹配；
所述第二介质膜层由第二种介质浆料制成；第二种介质浆料的热膨胀系数与第一种介质浆料的热膨胀系数匹配，且第二种介质浆料的耐温性高于第一种介质浆料的耐温性；
所述第三介质膜层由第三种介质浆料制成；第三种介质浆料的热膨胀系数与第二种介质浆料的热膨胀系数匹配，且第三种介质浆料的耐温性高于第二种介质浆料的耐温性；
所述敏感膜层由氧化铟锡制成。
所述曲面合金基底的粗糙度为1μm~10μm；所述钇稳定氧化锆粉的粒径为20nm~500nm；所述镍铬粉的粒径为10nm~30nm；所述溶剂采用松油醇；所述粘结剂由乙基纤维素和甲苯组成；所述流平剂采用有机改性聚硅氧烷；所述第一介质膜层的厚度为10μm；所述第一种介质浆料采用ESL 4986介质浆料；所述第二介质膜层的厚度为10μm；所述第二种介质浆料采用ESL 4931介质浆料；所述第三介质膜层的厚度为15μm；所述第三种介质浆料采用CODE 129-C介质浆料。
一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层的制备方法（该方法用于制备本发明所述的一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层），该方法是采用如下步骤实现的：
步骤S1：采用丙酮、乙醇、去离子水对曲面合金基底进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
步骤S2：制备多个批次的介质/金属混合浆料，并保证各个批次的介质/金属混合浆料中镍铬粉的重量百分比各不相同；单个批次的介质/金属混合浆料的制备步骤如下：
称取钇稳定氧化锆粉、镍铬粉、溶剂、粘结剂、玻璃粉、流平剂、分散剂；
将钇稳定氧化锆粉和镍铬粉放入研钵中充分研磨3h~4h，使其充分混合均匀，由此制得原料混合物；
将一半溶剂和粘结剂放入高速均质分散机中搅拌1h~2h，由此制得有机载体；
将原料混合物、另一半溶剂、玻璃粉、流平剂、分散剂放入有机载体中混合1h~2h后放入高速均质分散机中断续搅拌5h~7h，然后在真空度为10-3Pa的真空环境下继续搅拌以排除内部残余气体，由此制得介质/金属混合浆料；
步骤S3：介质/金属混合渐变过渡膜层的制备：
按照镍铬粉的重量百分比逐渐减小的顺序，采用喷涂法将各个批次的介质/金属混合浆料依次喷涂到曲面合金基底的上表面，由此制得介质/金属混合渐变过渡膜层；曲面合金基底和介质/金属混合渐变过渡膜层共同组成双层复合结构；
步骤S4：自由电子阻挡膜层的制备：
采用丙酮、乙醇、去离子水对双层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
将双层复合结构置于真空度为10-4Pa的沉积室中，采用脉冲激光沉积法在介质/金属混合渐变过渡膜层的上表面溅射氧化镁纳米晶薄膜，由此制得自由电子阻挡膜层；曲面合金基底、介质/金属混合渐变过渡膜层、自由电子阻挡膜层共同组成三层复合结构；
步骤S5：丝网印刷第一种介质浆料：
采用丙酮、乙醇、去离子水对三层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
采用丝网印刷法在自由电子阻挡膜层的上表面印刷第一种介质浆料，由此制得带有第一种介质浆料的三层复合结构；
步骤S6：第一种介质浆料的烘干与烧结：
将带有第一种介质浆料的三层复合结构置于常温下自然干燥5min~10min，接着将其放入管式炉中，先在125℃下烘干20min，再以5℃/min的升温速率升温至900℃，然后在900℃下烧结10min，使得第一种介质浆料固化成为第一介质膜层；曲面合金基底、介质/金属混合渐变过渡膜层、自由电子阻挡膜层、第一介质膜层共同组成四层复合结构；
步骤S7：丝网印刷第二种介质浆料：
采用丙酮、乙醇、去离子水对四层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
采用丝网印刷法在第一介质膜层的上表面印刷第二种介质浆料，由此制得带有第二种介质浆料的四层复合结构；
步骤S8：第二种介质浆料的烘干与烧结：
将带有第二种介质浆料的四层复合结构置于常温下自然干燥5min~10min，接着将其放入管式炉中，先在125℃下烘干20min，再以5℃/min的升温速率升温至900℃，然后在900℃下烧结10min，使得第二种介质浆料固化成为第二介质膜层；曲面合金基底、介质/金属混合渐变过渡膜层、自由电子阻挡膜层、第一介质膜层、第二介质膜层共同组成五层复合结构；
步骤S9：丝网印刷第三种介质浆料：
采用丙酮、乙醇、去离子水对五层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
采用丝网印刷法在第二介质膜层的上表面印刷第三种介质浆料，由此制得带有第三种介质浆料的五层复合结构；
步骤S10：第三种介质浆料的烘干与烧结：
将带有第三种介质浆料的五层复合结构置于常温下自然干燥5min~10min，接着将其放入管式炉中，先在125℃下烘干10min~15min，再以5℃/min的升温速率升温至1200℃，然后在1200℃下烧结15min，使得第三种介质浆料固化成为第三介质膜层；曲面合金基底、介质/金属混合渐变过渡膜层、自由电子阻挡膜层、第一介质膜层、第二介质膜层、第三介质膜层共同组成六层复合结构；
步骤S11：将六层复合结构进行打磨和抛光，采用丙酮、乙醇、去离子水对六层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
步骤S12：敏感膜层的制备：
将六层复合结构置于真空度为10-4Pa的沉积室中，采用脉冲激光沉积法在第三介质膜层的上表面溅射氧化铟锡薄膜，由此制得敏感膜层；介质/金属混合渐变过渡膜层、自由电子阻挡膜层、第一介质膜层、第二介质膜层、第三介质膜层、敏感膜层共同组成一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层。
所述步骤S1中，清洗时间为10min~15min；所述步骤S5中，清洗时间为10min，干燥温度为150℃；所述步骤S11中，采用220目~1200目的砂纸将六层复合结构进行打磨，打磨时间为2min~4min；采用抛光膏在抛光绒布上将六层复合结构进行抛光。
所述步骤S3中，喷涂法的工艺参数如下：加热时间为20min~50min，加热温度为100℃~150℃，喷枪与曲面合金基底之间的距离为5cm~10cm，喷枪的水平移动速度为1cm/s~5cm/s。
所述步骤S4中，脉冲激光沉积法的工艺参数如下：靶材为氧化镁靶材，激光工作频率为5Hz~10Hz，激光能量为500mJ~700mJ，曲面合金基底温度为200℃~600℃。
所述步骤S5中，丝网印刷法的工艺参数如下：网版的目数为165目，刮板与网版之间角度为60°~75°，刮板的移动速度为220mm/s。
所述步骤S7中，丝网印刷法的工艺参数如下：网版的目数为165目，刮板与网版之间角度为60°~75°，刮板的移动速度为220mm/s。
所述步骤S9中，丝网印刷法的工艺参数如下：网版的目数为200目，刮板与网版之间角度为60°~75°，刮板的移动速度为220mm/s。
所述步骤S12中，脉冲激光沉积法的工艺参数如下：靶材为氧化铟锡靶材，激光工作频率为5Hz~10Hz，激光能量为400mJ~600mJ，曲面合金基底温度为500℃~600℃。
与现有金属基厚/薄膜传感器绝缘层相比，本发明所述的一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层通过采用全新的结构和制备方法，具备了如下优点：其一，本发明不再采用由耐高温陶瓷制成的单层结构，而是采用由介质/金属混合浆料、氧化镁、三种介质浆料、氧化铟锡制成的多层复合结构。由于介质/金属混合浆料及三种介质浆料与合金的热膨胀系数相差较小，在高温环境下绝缘层与合金基底（即航空发动机）的结合界面出现的热应力较小，由此使得绝缘层的附着力和绝缘性能降幅较小，从而有效减小了绝缘层发生脱落和被击穿的几率，进而有效保证了传感器的可靠性。此外，本发明通过设置自由电子阻挡膜层，在高温环境下可以有效阻止自由电子和载流子的运动，由此进一步减小了绝缘层被击穿的几率，从而进一步保证了传感器的可靠性。其二，本发明不再通过溅射法制备而成，而是通过喷涂法、丝网印刷法、脉冲激光沉积法相结合制备而成。由于结合了三者的优点，本发明的制备成本更低、制备过程更简单。
本发明有效解决了现有金属基厚/薄膜传感器绝缘层在高温环境下导致传感器的可靠性降低、制备成本高、制备过程复杂的问题，适用于曲面金属基厚/薄膜传感器。
附图说明
图1是本发明所述的一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层的结构示意图。
图2是本发明所述的一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层的绝缘性能测试图。
图中：1-曲面合金基底，2-介质/金属混合渐变过渡膜层，3-自由电子阻挡膜层，4-第一介质膜层，5-第二介质膜层，6-第三介质膜层，7-敏感膜层。
具体实施方式
实施例一
一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层，包括层叠于曲面合金基底1上表面的介质/金属混合渐变过渡膜层2、层叠于介质/金属混合渐变过渡膜层2上表面的自由电子阻挡膜层3、层叠于自由电子阻挡膜层3上表面的第一介质膜层4、层叠于第一介质膜层4上表面的第二介质膜层5、层叠于第二介质膜层5上表面的第三介质膜层6、层叠于第三介质膜层6上表面的敏感膜层7；
所述曲面合金基底1由镍基合金制成；
所述介质/金属混合渐变过渡膜层2由以下材料制成：钇稳定氧化锆粉、镍铬粉、溶剂、粘结剂、玻璃粉、流平剂、分散剂；钇稳定氧化锆粉和镍铬粉的原料混合物的重量百分比为60%；溶剂的重量百分比为18%；粘结剂的重量百分比为5%；玻璃粉的重量百分比为10%；流平剂的重量百分比为2%；分散剂的重量百分比为5%；
所述自由电子阻挡膜层3由氧化镁纳米晶制成；
所述第一介质膜层4由第一种介质浆料制成；第一种介质浆料的热膨胀系数与镍基合金的热膨胀系数匹配；
所述第二介质膜层5由第二种介质浆料制成；第二种介质浆料的热膨胀系数与第一种介质浆料的热膨胀系数匹配，且第二种介质浆料的耐温性高于第一种介质浆料的耐温性；
所述第三介质膜层6由第三种介质浆料制成；第三种介质浆料的热膨胀系数与第二种介质浆料的热膨胀系数匹配，且第三种介质浆料的耐温性高于第二种介质浆料的耐温性；
所述敏感膜层7由氧化铟锡制成。
所述曲面合金基底1的粗糙度为1μm；所述钇稳定氧化锆粉的粒径为20nm；所述镍铬粉的粒径为10nm；所述溶剂采用松油醇；所述粘结剂由乙基纤维素和甲苯组成；所述流平剂采用有机改性聚硅氧烷；所述第一介质膜层4的厚度为10μm；所述第一种介质浆料采用ESL 4986介质浆料；所述第二介质膜层5的厚度为10μm；所述第二种介质浆料采用ESL 4931介质浆料；所述第三介质膜层6的厚度为15μm；所述第三种介质浆料采用CODE 129-C介质浆料。
一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层的制备方法（该方法用于制备本发明所述的一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层），该方法是采用如下步骤实现的：
步骤S1：采用丙酮、乙醇、去离子水对曲面合金基底1进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
步骤S2：制备多个批次的介质/金属混合浆料，并保证各个批次的介质/金属混合浆料中镍铬粉的重量百分比各不相同；单个批次的介质/金属混合浆料的制备步骤如下：
称取钇稳定氧化锆粉、镍铬粉、溶剂、粘结剂、玻璃粉、流平剂、分散剂；
将钇稳定氧化锆粉和镍铬粉放入研钵中充分研磨3h，使其充分混合均匀，由此制得原料混合物；
将一半溶剂和粘结剂放入高速均质分散机中搅拌1h，由此制得有机载体；
将原料混合物、另一半溶剂、玻璃粉、流平剂、分散剂放入有机载体中混合1h后放入高速均质分散机中断续搅拌5h，然后在真空度为10-3Pa的真空环境下继续搅拌以排除内部残余气体，由此制得介质/金属混合浆料；
步骤S3：介质/金属混合渐变过渡膜层2的制备：
按照镍铬粉的重量百分比逐渐减小的顺序，采用喷涂法将各个批次的介质/金属混合浆料依次喷涂到曲面合金基底1的上表面，由此制得介质/金属混合渐变过渡膜层2；曲面合金基底1和介质/金属混合渐变过渡膜层2共同组成双层复合结构；
步骤S4：自由电子阻挡膜层3的制备：
采用丙酮、乙醇、去离子水对双层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
将双层复合结构置于真空度为10-4Pa的沉积室中，采用脉冲激光沉积法在介质/金属混合渐变过渡膜层2的上表面溅射氧化镁纳米晶薄膜，由此制得自由电子阻挡膜层3；曲面合金基底1、介质/金属混合渐变过渡膜层2、自由电子阻挡膜层3共同组成三层复合结构；
步骤S5：丝网印刷第一种介质浆料：
采用丙酮、乙醇、去离子水对三层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
采用丝网印刷法在自由电子阻挡膜层3的上表面印刷第一种介质浆料，由此制得带有第一种介质浆料的三层复合结构；
步骤S6：第一种介质浆料的烘干与烧结：
将带有第一种介质浆料的三层复合结构置于常温下自然干燥5min，接着将其放入管式炉中，先在125℃下烘干20min，再以5℃/min的升温速率升温至900℃，然后在900℃下烧结10min，使得第一种介质浆料固化成为第一介质膜层4；曲面合金基底1、介质/金属混合渐变过渡膜层2、自由电子阻挡膜层3、第一介质膜层4共同组成四层复合结构；
步骤S7：丝网印刷第二种介质浆料：
采用丙酮、乙醇、去离子水对四层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
采用丝网印刷法在第一介质膜层4的上表面印刷第二种介质浆料，由此制得带有第二种介质浆料的四层复合结构；
步骤S8：第二种介质浆料的烘干与烧结：
将带有第二种介质浆料的四层复合结构置于常温下自然干燥5min，接着将其放入管式炉中，先在125℃下烘干20min，再以5℃/min的升温速率升温至900℃，然后在900℃下烧结10min，使得第二种介质浆料固化成为第二介质膜层5；曲面合金基底1、介质/金属混合渐变过渡膜层2、自由电子阻挡膜层3、第一介质膜层4、第二介质膜层5共同组成五层复合结构；
步骤S9：丝网印刷第三种介质浆料：
采用丙酮、乙醇、去离子水对五层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
采用丝网印刷法在第二介质膜层5的上表面印刷第三种介质浆料，由此制得带有第三种介质浆料的五层复合结构；
步骤S10：第三种介质浆料的烘干与烧结：
将带有第三种介质浆料的五层复合结构置于常温下自然干燥5min，接着将其放入管式炉中，先在125℃下烘干10min，再以5℃/min的升温速率升温至1200℃，然后在1200℃下烧结15min，使得第三种介质浆料固化成为第三介质膜层6；曲面合金基底1、介质/金属混合渐变过渡膜层2、自由电子阻挡膜层3、第一介质膜层4、第二介质膜层5、第三介质膜层6共同组成六层复合结构；
步骤S11：将六层复合结构进行打磨和抛光，采用丙酮、乙醇、去离子水对六层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
步骤S12：敏感膜层7的制备：
将六层复合结构置于真空度为10-4Pa的沉积室中，采用脉冲激光沉积法在第三介质膜层6的上表面溅射氧化铟锡薄膜，由此制得敏感膜层7；介质/金属混合渐变过渡膜层2、自由电子阻挡膜层3、第一介质膜层4、第二介质膜层5、第三介质膜层6、敏感膜层7共同组成一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层。
所述步骤S1中，清洗时间为10min；所述步骤S5中，清洗时间为10min，干燥温度为150℃；所述步骤S11中，采用220目的砂纸将六层复合结构进行打磨，打磨时间为2min；采用抛光膏在抛光绒布上将六层复合结构进行抛光。
所述步骤S3中，喷涂法的工艺参数如下：加热时间为20min，加热温度为100℃，喷枪与曲面合金基底1之间的距离为5cm，喷枪的水平移动速度为1cm/s。
所述步骤S4中，脉冲激光沉积法的工艺参数如下：靶材为氧化镁靶材，激光工作频率为5Hz，激光能量为500mJ，曲面合金基底温度为200℃。
所述步骤S5中，丝网印刷法的工艺参数如下：网版的目数为165目，刮板与网版之间角度为60°，刮板的移动速度为220mm/s。
所述步骤S7中，丝网印刷法的工艺参数如下：网版的目数为165目，刮板与网版之间角度为60°，刮板的移动速度为220mm/s。
所述步骤S9中，丝网印刷法的工艺参数如下：网版的目数为200目，刮板与网版之间角度为60°，刮板的移动速度为220mm/s。
所述步骤S12中，脉冲激光沉积法的工艺参数如下：靶材为氧化铟锡靶材，激光工作频率为5Hz，激光能量为400mJ，曲面合金基底温度为500℃。
实施例二
一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层，包括层叠于曲面合金基底1上表面的介质/金属混合渐变过渡膜层2、层叠于介质/金属混合渐变过渡膜层2上表面的自由电子阻挡膜层3、层叠于自由电子阻挡膜层3上表面的第一介质膜层4、层叠于第一介质膜层4上表面的第二介质膜层5、层叠于第二介质膜层5上表面的第三介质膜层6、层叠于第三介质膜层6上表面的敏感膜层7；
所述曲面合金基底1由镍基合金制成；
所述介质/金属混合渐变过渡膜层2由以下材料制成：钇稳定氧化锆粉、镍铬粉、溶剂、粘结剂、玻璃粉、流平剂、分散剂；钇稳定氧化锆粉和镍铬粉的原料混合物的重量百分比为64%；溶剂的重量百分比为17%；粘结剂的重量百分比为4%；玻璃粉的重量百分比为9%；流平剂的重量百分比为2%；分散剂的重量百分比为4%；
所述自由电子阻挡膜层3由氧化镁纳米晶制成；
所述第一介质膜层4由第一种介质浆料制成；第一种介质浆料的热膨胀系数与镍基合金的热膨胀系数匹配；
所述第二介质膜层5由第二种介质浆料制成；第二种介质浆料的热膨胀系数与第一种介质浆料的热膨胀系数匹配，且第二种介质浆料的耐温性高于第一种介质浆料的耐温性；
所述第三介质膜层6由第三种介质浆料制成；第三种介质浆料的热膨胀系数与第二种介质浆料的热膨胀系数匹配，且第三种介质浆料的耐温性高于第二种介质浆料的耐温性；
所述敏感膜层7由氧化铟锡制成。
所述曲面合金基底1的粗糙度为10μm；所述钇稳定氧化锆粉的粒径为500nm；所述镍铬粉的粒径为30nm；所述溶剂采用松油醇；所述粘结剂由乙基纤维素和甲苯组成；所述流平剂采用有机改性聚硅氧烷；所述第一介质膜层4的厚度为10μm；所述第一种介质浆料采用ESL 4986介质浆料；所述第二介质膜层5的厚度为10μm；所述第二种介质浆料采用ESL 4931介质浆料；所述第三介质膜层6的厚度为15μm；所述第三种介质浆料采用CODE 129-C介质浆料。
一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层的制备方法（该方法用于制备本发明所述的一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层），该方法是采用如下步骤实现的：
步骤S1：采用丙酮、乙醇、去离子水对曲面合金基底1进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
步骤S2：制备多个批次的介质/金属混合浆料，并保证各个批次的介质/金属混合浆料中镍铬粉的重量百分比各不相同；单个批次的介质/金属混合浆料的制备步骤如下：
称取钇稳定氧化锆粉、镍铬粉、溶剂、粘结剂、玻璃粉、流平剂、分散剂；
将钇稳定氧化锆粉和镍铬粉放入研钵中充分研磨4h，使其充分混合均匀，由此制得原料混合物；
将一半溶剂和粘结剂放入高速均质分散机中搅拌2h，由此制得有机载体；
将原料混合物、另一半溶剂、玻璃粉、流平剂、分散剂放入有机载体中混合2h后放入高速均质分散机中断续搅拌7h，然后在真空度为10-3Pa的真空环境下继续搅拌以排除内部残余气体，由此制得介质/金属混合浆料；
步骤S3：介质/金属混合渐变过渡膜层2的制备：
按照镍铬粉的重量百分比逐渐减小的顺序，采用喷涂法将各个批次的介质/金属混合浆料依次喷涂到曲面合金基底1的上表面，由此制得介质/金属混合渐变过渡膜层2；曲面合金基底1和介质/金属混合渐变过渡膜层2共同组成双层复合结构；
步骤S4：自由电子阻挡膜层3的制备：
采用丙酮、乙醇、去离子水对双层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
将双层复合结构置于真空度为10-4Pa的沉积室中，采用脉冲激光沉积法在介质/金属混合渐变过渡膜层2的上表面溅射氧化镁纳米晶薄膜，由此制得自由电子阻挡膜层3；曲面合金基底1、介质/金属混合渐变过渡膜层2、自由电子阻挡膜层3共同组成三层复合结构；
步骤S5：丝网印刷第一种介质浆料：
采用丙酮、乙醇、去离子水对三层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
采用丝网印刷法在自由电子阻挡膜层3的上表面印刷第一种介质浆料，由此制得带有第一种介质浆料的三层复合结构；
步骤S6：第一种介质浆料的烘干与烧结：
将带有第一种介质浆料的三层复合结构置于常温下自然干燥10min，接着将其放入管式炉中，先在125℃下烘干20min，再以5℃/min的升温速率升温至900℃，然后在900℃下烧结10min，使得第一种介质浆料固化成为第一介质膜层4；曲面合金基底1、介质/金属混合渐变过渡膜层2、自由电子阻挡膜层3、第一介质膜层4共同组成四层复合结构；
步骤S7：丝网印刷第二种介质浆料：
采用丙酮、乙醇、去离子水对四层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
采用丝网印刷法在第一介质膜层4的上表面印刷第二种介质浆料，由此制得带有第二种介质浆料的四层复合结构；
步骤S8：第二种介质浆料的烘干与烧结：
将带有第二种介质浆料的四层复合结构置于常温下自然干燥10min，接着将其放入管式炉中，先在125℃下烘干20min，再以5℃/min的升温速率升温至900℃，然后在900℃下烧结10min，使得第二种介质浆料固化成为第二介质膜层5；曲面合金基底1、介质/金属混合渐变过渡膜层2、自由电子阻挡膜层3、第一介质膜层4、第二介质膜层5共同组成五层复合结构；
步骤S9：丝网印刷第三种介质浆料：
采用丙酮、乙醇、去离子水对五层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
采用丝网印刷法在第二介质膜层5的上表面印刷第三种介质浆料，由此制得带有第三种介质浆料的五层复合结构；
步骤S10：第三种介质浆料的烘干与烧结：
将带有第三种介质浆料的五层复合结构置于常温下自然干燥10min，接着将其放入管式炉中，先在125℃下烘干15min，再以5℃/min的升温速率升温至1200℃，然后在1200℃下烧结15min，使得第三种介质浆料固化成为第三介质膜层6；曲面合金基底1、介质/金属混合渐变过渡膜层2、自由电子阻挡膜层3、第一介质膜层4、第二介质膜层5、第三介质膜层6共同组成六层复合结构；
步骤S11：将六层复合结构进行打磨和抛光，采用丙酮、乙醇、去离子水对六层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
步骤S12：敏感膜层7的制备：
将六层复合结构置于真空度为10-4Pa的沉积室中，采用脉冲激光沉积法在第三介质膜层6的上表面溅射氧化铟锡薄膜，由此制得敏感膜层7；介质/金属混合渐变过渡膜层2、自由电子阻挡膜层3、第一介质膜层4、第二介质膜层5、第三介质膜层6、敏感膜层7共同组成一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层。
所述步骤S1中，清洗时间为15min；所述步骤S5中，清洗时间为10min，干燥温度为150℃；所述步骤S11中，采用1200目的砂纸将六层复合结构进行打磨，打磨时间为4min；采用抛光膏在抛光绒布上将六层复合结构进行抛光。
所述步骤S3中，喷涂法的工艺参数如下：加热时间为50min，加热温度为150℃，喷枪与曲面合金基底1之间的距离为10cm，喷枪的水平移动速度为5cm/s。
所述步骤S4中，脉冲激光沉积法的工艺参数如下：靶材为氧化镁靶材，激光工作频率为10Hz，激光能量为700mJ，曲面合金基底温度为600℃。
所述步骤S5中，丝网印刷法的工艺参数如下：网版的目数为165目，刮板与网版之间角度为75°，刮板的移动速度为220mm/s。
所述步骤S7中，丝网印刷法的工艺参数如下：网版的目数为165目，刮板与网版之间角度为75°，刮板的移动速度为220mm/s。
所述步骤S9中，丝网印刷法的工艺参数如下：网版的目数为200目，刮板与网版之间角度为75°，刮板的移动速度为220mm/s。
所述步骤S12中，脉冲激光沉积法的工艺参数如下：靶材为氧化铟锡靶材，激光工作频率为10Hz，激光能量为600mJ，曲面合金基底温度为600℃。
实施例三
一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层，包括层叠于曲面合金基底1上表面的介质/金属混合渐变过渡膜层2、层叠于介质/金属混合渐变过渡膜层2上表面的自由电子阻挡膜层3、层叠于自由电子阻挡膜层3上表面的第一介质膜层4、层叠于第一介质膜层4上表面的第二介质膜层5、层叠于第二介质膜层5上表面的第三介质膜层6、层叠于第三介质膜层6上表面的敏感膜层7；
所述曲面合金基底1由镍基合金制成；
所述介质/金属混合渐变过渡膜层2由以下材料制成：钇稳定氧化锆粉、镍铬粉、溶剂、粘结剂、玻璃粉、流平剂、分散剂；钇稳定氧化锆粉和镍铬粉的原料混合物的重量百分比为68%；溶剂的重量百分比为15%；粘结剂的重量百分比为4%；玻璃粉的重量百分比为8%；流平剂的重量百分比为2%；分散剂的重量百分比为3%；
所述自由电子阻挡膜层3由氧化镁纳米晶制成；
所述第一介质膜层4由第一种介质浆料制成；第一种介质浆料的热膨胀系数与镍基合金的热膨胀系数匹配；
所述第二介质膜层5由第二种介质浆料制成；第二种介质浆料的热膨胀系数与第一种介质浆料的热膨胀系数匹配，且第二种介质浆料的耐温性高于第一种介质浆料的耐温性；
所述第三介质膜层6由第三种介质浆料制成；第三种介质浆料的热膨胀系数与第二种介质浆料的热膨胀系数匹配，且第三种介质浆料的耐温性高于第二种介质浆料的耐温性；
所述敏感膜层7由氧化铟锡制成。
所述曲面合金基底1的粗糙度为5.5μm；所述钇稳定氧化锆粉的粒径为260nm；所述镍铬粉的粒径为20nm；所述溶剂采用松油醇；所述粘结剂由乙基纤维素和甲苯组成；所述流平剂采用有机改性聚硅氧烷；所述第一介质膜层4的厚度为10μm；所述第一种介质浆料采用ESL 4986介质浆料；所述第二介质膜层5的厚度为10μm；所述第二种介质浆料采用ESL 4931介质浆料；所述第三介质膜层6的厚度为15μm；所述第三种介质浆料采用CODE 129-C介质浆料。
一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层的制备方法（该方法用于制备本发明所述的一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层），该方法是采用如下步骤实现的：
步骤S1：采用丙酮、乙醇、去离子水对曲面合金基底1进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
步骤S2：制备多个批次的介质/金属混合浆料，并保证各个批次的介质/金属混合浆料中镍铬粉的重量百分比各不相同；单个批次的介质/金属混合浆料的制备步骤如下：
称取钇稳定氧化锆粉、镍铬粉、溶剂、粘结剂、玻璃粉、流平剂、分散剂；
将钇稳定氧化锆粉和镍铬粉放入研钵中充分研磨3.5h，使其充分混合均匀，由此制得原料混合物；
将一半溶剂和粘结剂放入高速均质分散机中搅拌1.5h，由此制得有机载体；
将原料混合物、另一半溶剂、玻璃粉、流平剂、分散剂放入有机载体中混合1.5h后放入高速均质分散机中断续搅拌6h，然后在真空度为10-3Pa的真空环境下继续搅拌以排除内部残余气体，由此制得介质/金属混合浆料；
步骤S3：介质/金属混合渐变过渡膜层2的制备：
按照镍铬粉的重量百分比逐渐减小的顺序，采用喷涂法将各个批次的介质/金属混合浆料依次喷涂到曲面合金基底1的上表面，由此制得介质/金属混合渐变过渡膜层2；曲面合金基底1和介质/金属混合渐变过渡膜层2共同组成双层复合结构；
步骤S4：自由电子阻挡膜层3的制备：
采用丙酮、乙醇、去离子水对双层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
将双层复合结构置于真空度为10-4Pa的沉积室中，采用脉冲激光沉积法在介质/金属混合渐变过渡膜层2的上表面溅射氧化镁纳米晶薄膜，由此制得自由电子阻挡膜层3；曲面合金基底1、介质/金属混合渐变过渡膜层2、自由电子阻挡膜层3共同组成三层复合结构；
步骤S5：丝网印刷第一种介质浆料：
采用丙酮、乙醇、去离子水对三层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
采用丝网印刷法在自由电子阻挡膜层3的上表面印刷第一种介质浆料，由此制得带有第一种介质浆料的三层复合结构；
步骤S6：第一种介质浆料的烘干与烧结：
将带有第一种介质浆料的三层复合结构置于常温下自然干燥7.5min，接着将其放入管式炉中，先在125℃下烘干20min，再以5℃/min的升温速率升温至900℃，然后在900℃下烧结10min，使得第一种介质浆料固化成为第一介质膜层4；曲面合金基底1、介质/金属混合渐变过渡膜层2、自由电子阻挡膜层3、第一介质膜层4共同组成四层复合结构；
步骤S7：丝网印刷第二种介质浆料：
采用丙酮、乙醇、去离子水对四层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
采用丝网印刷法在第一介质膜层4的上表面印刷第二种介质浆料，由此制得带有第二种介质浆料的四层复合结构；
步骤S8：第二种介质浆料的烘干与烧结：
将带有第二种介质浆料的四层复合结构置于常温下自然干燥7.5min，接着将其放入管式炉中，先在125℃下烘干20min，再以5℃/min的升温速率升温至900℃，然后在900℃下烧结10min，使得第二种介质浆料固化成为第二介质膜层5；曲面合金基底1、介质/金属混合渐变过渡膜层2、自由电子阻挡膜层3、第一介质膜层4、第二介质膜层5共同组成五层复合结构；
步骤S9：丝网印刷第三种介质浆料：
采用丙酮、乙醇、去离子水对五层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
采用丝网印刷法在第二介质膜层5的上表面印刷第三种介质浆料，由此制得带有第三种介质浆料的五层复合结构；
步骤S10：第三种介质浆料的烘干与烧结：
将带有第三种介质浆料的五层复合结构置于常温下自然干燥7.5min，接着将其放入管式炉中，先在125℃下烘干12.5min，再以5℃/min的升温速率升温至1200℃，然后在1200℃下烧结15min，使得第三种介质浆料固化成为第三介质膜层6；曲面合金基底1、介质/金属混合渐变过渡膜层2、自由电子阻挡膜层3、第一介质膜层4、第二介质膜层5、第三介质膜层6共同组成六层复合结构；
步骤S11：将六层复合结构进行打磨和抛光，采用丙酮、乙醇、去离子水对六层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
步骤S12：敏感膜层7的制备：
将六层复合结构置于真空度为10-4Pa的沉积室中，采用脉冲激光沉积法在第三介质膜层6的上表面溅射氧化铟锡薄膜，由此制得敏感膜层7；介质/金属混合渐变过渡膜层2、自由电子阻挡膜层3、第一介质膜层4、第二介质膜层5、第三介质膜层6、敏感膜层7共同组成一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层。
所述步骤S1中，清洗时间为12.5min；所述步骤S5中，清洗时间为10min，干燥温度为150℃；所述步骤S11中，采用710目的砂纸将六层复合结构进行打磨，打磨时间为3min；采用抛光膏在抛光绒布上将六层复合结构进行抛光。
所述步骤S3中，喷涂法的工艺参数如下：加热时间为35min，加热温度为125℃，喷枪与曲面合金基底1之间的距离为7.5cm，喷枪的水平移动速度为3cm/s。
所述步骤S4中，脉冲激光沉积法的工艺参数如下：靶材为氧化镁靶材，激光工作频率为7.5Hz，激光能量为600mJ，曲面合金基底温度为400℃。
所述步骤S5中，丝网印刷法的工艺参数如下：网版的目数为165目，刮板与网版之间角度为67.5°，刮板的移动速度为220mm/s。
所述步骤S7中，丝网印刷法的工艺参数如下：网版的目数为165目，刮板与网版之间角度为67.5°，刮板的移动速度为220mm/s。
所述步骤S9中，丝网印刷法的工艺参数如下：网版的目数为200目，刮板与网版之间角度为67.5°，刮板的移动速度为220mm/s。
所述步骤S12中，脉冲激光沉积法的工艺参数如下：靶材为氧化铟锡靶材，激光工作频率为7.5Hz，激光能量为500mJ，曲面合金基底温度为550℃。
实施例四
一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层，包括层叠于曲面合金基底1上表面的介质/金属混合渐变过渡膜层2、层叠于介质/金属混合渐变过渡膜层2上表面的自由电子阻挡膜层3、层叠于自由电子阻挡膜层3上表面的第一介质膜层4、层叠于第一介质膜层4上表面的第二介质膜层5、层叠于第二介质膜层5上表面的第三介质膜层6、层叠于第三介质膜层6上表面的敏感膜层7；
所述曲面合金基底1由镍基合金制成；
所述介质/金属混合渐变过渡膜层2由以下材料制成：钇稳定氧化锆粉、镍铬粉、溶剂、粘结剂、玻璃粉、流平剂、分散剂；钇稳定氧化锆粉和镍铬粉的原料混合物的重量百分比为70%；溶剂的重量百分比为20%；粘结剂的重量百分比为3%；玻璃粉的重量百分比为5%；流平剂的重量百分比为1%；分散剂的重量百分比为1%；
所述自由电子阻挡膜层3由氧化镁纳米晶制成；
所述第一介质膜层4由第一种介质浆料制成；第一种介质浆料的热膨胀系数与镍基合金的热膨胀系数匹配；
所述第二介质膜层5由第二种介质浆料制成；第二种介质浆料的热膨胀系数与第一种介质浆料的热膨胀系数匹配，且第二种介质浆料的耐温性高于第一种介质浆料的耐温性；
所述第三介质膜层6由第三种介质浆料制成；第三种介质浆料的热膨胀系数与第二种介质浆料的热膨胀系数匹配，且第三种介质浆料的耐温性高于第二种介质浆料的耐温性；
所述敏感膜层7由氧化铟锡制成。
所述曲面合金基底1的粗糙度为4μm；所述钇稳定氧化锆粉的粒径为100nm；所述镍铬粉的粒径为25nm；所述溶剂采用松油醇；所述粘结剂由乙基纤维素和甲苯组成；所述流平剂采用有机改性聚硅氧烷；所述第一介质膜层4的厚度为10μm；所述第一种介质浆料采用ESL 4986介质浆料；所述第二介质膜层5的厚度为10μm；所述第二种介质浆料采用ESL 4931介质浆料；所述第三介质膜层6的厚度为15μm；所述第三种介质浆料采用CODE 129-C介质浆料。
一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层的制备方法（该方法用于制备本发明所述的一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层），该方法是采用如下步骤实现的：
步骤S1：采用丙酮、乙醇、去离子水对曲面合金基底1进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
步骤S2：制备多个批次的介质/金属混合浆料，并保证各个批次的介质/金属混合浆料中镍铬粉的重量百分比各不相同；单个批次的介质/金属混合浆料的制备步骤如下：
称取钇稳定氧化锆粉、镍铬粉、溶剂、粘结剂、玻璃粉、流平剂、分散剂；
将钇稳定氧化锆粉和镍铬粉放入研钵中充分研磨3.2h，使其充分混合均匀，由此制得原料混合物；
将一半溶剂和粘结剂放入高速均质分散机中搅拌1.8h，由此制得有机载体；
将原料混合物、另一半溶剂、玻璃粉、流平剂、分散剂放入有机载体中混合1.2h后放入高速均质分散机中断续搅拌6.2h，然后在真空度为10-3Pa的真空环境下继续搅拌以排除内部残余气体，由此制得介质/金属混合浆料；
步骤S3：介质/金属混合渐变过渡膜层2的制备：
按照镍铬粉的重量百分比逐渐减小的顺序，采用喷涂法将各个批次的介质/金属混合浆料依次喷涂到曲面合金基底1的上表面，由此制得介质/金属混合渐变过渡膜层2；曲面合金基底1和介质/金属混合渐变过渡膜层2共同组成双层复合结构；
步骤S4：自由电子阻挡膜层3的制备：
采用丙酮、乙醇、去离子水对双层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
将双层复合结构置于真空度为10-4Pa的沉积室中，采用脉冲激光沉积法在介质/金属混合渐变过渡膜层2的上表面溅射氧化镁纳米晶薄膜，由此制得自由电子阻挡膜层3；曲面合金基底1、介质/金属混合渐变过渡膜层2、自由电子阻挡膜层3共同组成三层复合结构；
步骤S5：丝网印刷第一种介质浆料：
采用丙酮、乙醇、去离子水对三层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
采用丝网印刷法在自由电子阻挡膜层3的上表面印刷第一种介质浆料，由此制得带有第一种介质浆料的三层复合结构；
步骤S6：第一种介质浆料的烘干与烧结：
将带有第一种介质浆料的三层复合结构置于常温下自然干燥8min，接着将其放入管式炉中，先在125℃下烘干20min，再以5℃/min的升温速率升温至900℃，然后在900℃下烧结10min，使得第一种介质浆料固化成为第一介质膜层4；曲面合金基底1、介质/金属混合渐变过渡膜层2、自由电子阻挡膜层3、第一介质膜层4共同组成四层复合结构；
步骤S7：丝网印刷第二种介质浆料：
采用丙酮、乙醇、去离子水对四层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
采用丝网印刷法在第一介质膜层4的上表面印刷第二种介质浆料，由此制得带有第二种介质浆料的四层复合结构；
步骤S8：第二种介质浆料的烘干与烧结：
将带有第二种介质浆料的四层复合结构置于常温下自然干燥7min，接着将其放入管式炉中，先在125℃下烘干20min，再以5℃/min的升温速率升温至900℃，然后在900℃下烧结10min，使得第二种介质浆料固化成为第二介质膜层5；曲面合金基底1、介质/金属混合渐变过渡膜层2、自由电子阻挡膜层3、第一介质膜层4、第二介质膜层5共同组成五层复合结构；
步骤S9：丝网印刷第三种介质浆料：
采用丙酮、乙醇、去离子水对五层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
采用丝网印刷法在第二介质膜层5的上表面印刷第三种介质浆料，由此制得带有第三种介质浆料的五层复合结构；
步骤S10：第三种介质浆料的烘干与烧结：
将带有第三种介质浆料的五层复合结构置于常温下自然干燥6min，接着将其放入管式炉中，先在125℃下烘干11min，再以5℃/min的升温速率升温至1200℃，然后在1200℃下烧结15min，使得第三种介质浆料固化成为第三介质膜层6；曲面合金基底1、介质/金属混合渐变过渡膜层2、自由电子阻挡膜层3、第一介质膜层4、第二介质膜层5、第三介质膜层6共同组成六层复合结构；
步骤S11：将六层复合结构进行打磨和抛光，采用丙酮、乙醇、去离子水对六层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
步骤S12：敏感膜层7的制备：
将六层复合结构置于真空度为10-4Pa的沉积室中，采用脉冲激光沉积法在第三介质膜层6的上表面溅射氧化铟锡薄膜，由此制得敏感膜层7；介质/金属混合渐变过渡膜层2、自由电子阻挡膜层3、第一介质膜层4、第二介质膜层5、第三介质膜层6、敏感膜层7共同组成一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层。
所述步骤S1中，清洗时间为12min；所述步骤S5中，清洗时间为10min，干燥温度为150℃；所述步骤S11中，采用800目的砂纸将六层复合结构进行打磨，打磨时间为3.5min；采用抛光膏在抛光绒布上将六层复合结构进行抛光。
所述步骤S3中，喷涂法的工艺参数如下：加热时间为30min，加热温度为130℃，喷枪与曲面合金基底1之间的距离为8cm，喷枪的水平移动速度为4cm/s。
所述步骤S4中，脉冲激光沉积法的工艺参数如下：靶材为氧化镁靶材，激光工作频率为9Hz，激光能量为650mJ，曲面合金基底温度为300℃。
所述步骤S5中，丝网印刷法的工艺参数如下：网版的目数为165目，刮板与网版之间角度为70°，刮板的移动速度为220mm/s。
所述步骤S7中，丝网印刷法的工艺参数如下：网版的目数为165目，刮板与网版之间角度为70°，刮板的移动速度为220mm/s。
所述步骤S9中，丝网印刷法的工艺参数如下：网版的目数为200目，刮板与网版之间角度为70°，刮板的移动速度为220mm/s。
所述步骤S12中，脉冲激光沉积法的工艺参数如下：靶材为氧化铟锡靶材，激光工作频率为6Hz，激光能量为450mJ，曲面合金基底温度为580℃。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层，其特征在于：包括层叠于曲面合金基底（1）上表面的介质/金属混合渐变过渡膜层（2）、层叠于介质/金属混合渐变过渡膜层（2）上表面的自由电子阻挡膜层（3）、层叠于自由电子阻挡膜层（3）上表面的第一介质膜层（4）、层叠于第一介质膜层（4）上表面的第二介质膜层（5）、层叠于第二介质膜层（5）上表面的第三介质膜层（6）、层叠于第三介质膜层（6）上表面的敏感膜层（7）；
所述曲面合金基底（1）由镍基合金制成；
所述介质/金属混合渐变过渡膜层（2）由以下材料制成：钇稳定氧化锆粉、镍铬粉、溶剂、粘结剂、玻璃粉、流平剂、分散剂；钇稳定氧化锆粉和镍铬粉的原料混合物的重量百分比为60%~70%；溶剂的重量百分比为15%~20%；粘结剂的重量百分比为3%~5%；玻璃粉的重量百分比为5%~10%；流平剂的重量百分比为1%~2%；分散剂的重量百分比为1%~5%；
所述自由电子阻挡膜层（3）由氧化镁纳米晶制成；
所述第一介质膜层（4）由第一种介质浆料制成；第一种介质浆料的热膨胀系数与镍基合金的热膨胀系数匹配；
所述第二介质膜层（5）由第二种介质浆料制成；第二种介质浆料的热膨胀系数与第一种介质浆料的热膨胀系数匹配，且第二种介质浆料的耐温性高于第一种介质浆料的耐温性；
所述第三介质膜层（6）由第三种介质浆料制成；第三种介质浆料的热膨胀系数与第二种介质浆料的热膨胀系数匹配，且第三种介质浆料的耐温性高于第二种介质浆料的耐温性；
所述敏感膜层（7）由氧化铟锡制成。
2.根据权利要求1所述的一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层，其特征在于：所述曲面合金基底（1）的粗糙度为1μm~10μm；所述钇稳定氧化锆粉的粒径为20nm~500nm；所述镍铬粉的粒径为10nm~30nm；所述溶剂采用松油醇；所述粘结剂由乙基纤维素和甲苯组成；所述流平剂采用有机改性聚硅氧烷；所述第一介质膜层（4）的厚度为10μm；所述第一种介质浆料采用ESL 4986介质浆料；所述第二介质膜层（5）的厚度为10μm；所述第二种介质浆料采用ESL 4931介质浆料；所述第三介质膜层（6）的厚度为15μm；所述第三种介质浆料采用CODE 129-C介质浆料。
3.一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层的制备方法，该方法用于制备如权利要求1所述的一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层，其特征在于：该方法是采用如下步骤实现的：
步骤S1：采用丙酮、乙醇、去离子水对曲面合金基底（1）进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
步骤S2：制备多个批次的介质/金属混合浆料，并保证各个批次的介质/金属混合浆料中镍铬粉的重量百分比各不相同；单个批次的介质/金属混合浆料的制备步骤如下：
称取钇稳定氧化锆粉、镍铬粉、溶剂、粘结剂、玻璃粉、流平剂、分散剂；
将钇稳定氧化锆粉和镍铬粉放入研钵中充分研磨3h~4h，使其充分混合均匀，由此制得原料混合物；
将一半溶剂和粘结剂放入高速均质分散机中搅拌1h~2h，由此制得有机载体；
将原料混合物、另一半溶剂、玻璃粉、流平剂、分散剂放入有机载体中混合1h~2h后放入高速均质分散机中断续搅拌5h~7h，然后在真空度为10-3Pa的真空环境下继续搅拌以排除内部残余气体，由此制得介质/金属混合浆料；
步骤S3：介质/金属混合渐变过渡膜层（2）的制备：
按照镍铬粉的重量百分比逐渐减小的顺序，采用喷涂法将各个批次的介质/金属混合浆料依次喷涂到曲面合金基底（1）的上表面，由此制得介质/金属混合渐变过渡膜层（2）；曲面合金基底（1）和介质/金属混合渐变过渡膜层（2）共同组成双层复合结构；
步骤S4：自由电子阻挡膜层（3）的制备：
采用丙酮、乙醇、去离子水对双层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
将双层复合结构置于真空度为10-4Pa的沉积室中，采用脉冲激光沉积法在介质/金属混合渐变过渡膜层（2）的上表面溅射氧化镁纳米晶薄膜，由此制得自由电子阻挡膜层（3）；曲面合金基底（1）、介质/金属混合渐变过渡膜层（2）、自由电子阻挡膜层（3）共同组成三层复合结构；
步骤S5：丝网印刷第一种介质浆料：
采用丙酮、乙醇、去离子水对三层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
采用丝网印刷法在自由电子阻挡膜层（3）的上表面印刷第一种介质浆料，由此制得带有第一种介质浆料的三层复合结构；
步骤S6：第一种介质浆料的烘干与烧结：
将带有第一种介质浆料的三层复合结构置于常温下自然干燥5min~10min，接着将其放入管式炉中，先在125℃下烘干20min，再以5℃/min的升温速率升温至900℃，然后在900℃下烧结10min，使得第一种介质浆料固化成为第一介质膜层（4）；曲面合金基底（1）、介质/金属混合渐变过渡膜层（2）、自由电子阻挡膜层（3）、第一介质膜层（4）共同组成四层复合结构；
步骤S7：丝网印刷第二种介质浆料：
采用丙酮、乙醇、去离子水对四层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
采用丝网印刷法在第一介质膜层（4）的上表面印刷第二种介质浆料，由此制得带有第二种介质浆料的四层复合结构；
步骤S8：第二种介质浆料的烘干与烧结：
将带有第二种介质浆料的四层复合结构置于常温下自然干燥5min~10min，接着将其放入管式炉中，先在125℃下烘干20min，再以5℃/min的升温速率升温至900℃，然后在900℃下烧结10min，使得第二种介质浆料固化成为第二介质膜层（5）；曲面合金基底（1）、介质/金属混合渐变过渡膜层（2）、自由电子阻挡膜层（3）、第一介质膜层（4）、第二介质膜层（5）共同组成五层复合结构；
步骤S9：丝网印刷第三种介质浆料：
采用丙酮、乙醇、去离子水对五层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
采用丝网印刷法在第二介质膜层（5）的上表面印刷第三种介质浆料，由此制得带有第三种介质浆料的五层复合结构；
步骤S10：第三种介质浆料的烘干与烧结：
将带有第三种介质浆料的五层复合结构置于常温下自然干燥5min~10min，接着将其放入管式炉中，先在125℃下烘干10min~15min，再以5℃/min的升温速率升温至1200℃，然后在1200℃下烧结15min，使得第三种介质浆料固化成为第三介质膜层（6）；曲面合金基底（1）、介质/金属混合渐变过渡膜层（2）、自由电子阻挡膜层（3）、第一介质膜层（4）、第二介质膜层（5）、第三介质膜层（6）共同组成六层复合结构；
步骤S11：将六层复合结构进行打磨和抛光，采用丙酮、乙醇、去离子水对六层复合结构进行清洗，清洗后置于氮气气氛下干燥；
步骤S12：敏感膜层（7）的制备：
将六层复合结构置于真空度为10-4Pa的沉积室中，采用脉冲激光沉积法在第三介质膜层（6）的上表面溅射氧化铟锡薄膜，由此制得敏感膜层（7）；介质/金属混合渐变过渡膜层（2）、自由电子阻挡膜层（3）、第一介质膜层（4）、第二介质膜层（5）、第三介质膜层（6）、敏感膜层（7）共同组成一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层。
4.根据权利要求3所述的一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，清洗时间为10min~15min；所述步骤S5中，清洗时间为10min，干燥温度为150℃；所述步骤S11中，采用220目~1200目的砂纸将六层复合结构进行打磨，打磨时间为2min~4min；采用抛光膏在抛光绒布上将六层复合结构进行抛光。
5.根据权利要求3所述的一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，喷涂法的工艺参数如下：加热时间为20min~50min，加热温度为100℃~150℃，喷枪与曲面合金基底（1）之间的距离为5cm~10cm，喷枪的水平移动速度为1cm/s~5cm/s。
6.根据权利要求3所述的一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中，脉冲激光沉积法的工艺参数如下：靶材为氧化镁靶材，激光工作频率为5Hz~10Hz，激光能量为500mJ~700mJ，曲面合金基底温度为200℃~600℃。
7.根据权利要求3所述的一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层的制备方法，其特征在于：所述步骤S5中，丝网印刷法的工艺参数如下：网版的目数为165目，刮板与网版之间角度为60°~75°，刮板的移动速度为220mm/s。
8.根据权利要求3所述的一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层的制备方法，其特征在于：所述步骤S7中，丝网印刷法的工艺参数如下：网版的目数为165目，刮板与网版之间角度为60°~75°，刮板的移动速度为220mm/s。
9.根据权利要求3所述的一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层的制备方法，其特征在于：所述步骤S9中，丝网印刷法的工艺参数如下：网版的目数为200目，刮板与网版之间角度为60°~75°，刮板的移动速度为220mm/s。
10.根据权利要求3所述的一种超高温曲面金属基厚/薄膜传感器绝缘层的制备方法，其特征在于：所述步骤S12中，脉冲激光沉积法的工艺参数如下：靶材为氧化铟锡靶材，激光工作频率为5Hz~10Hz，激光能量为400mJ~600mJ，曲面合金基底温度为500℃~600℃。
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