DE19937163A1 - Screen-printing paste used to make flat ceramic components for lambda sensors used especially in vehicles, includes magnesium titanate or its mixture with spinel, forsterite or magnesia - Google Patents
Screen-printing paste used to make flat ceramic components for lambda sensors used especially in vehicles, includes magnesium titanate or its mixture with spinel, forsterite or magnesiaInfo
- Publication number
- DE19937163A1 DE19937163A1 DE1999137163 DE19937163A DE19937163A1 DE 19937163 A1 DE19937163 A1 DE 19937163A1 DE 1999137163 DE1999137163 DE 1999137163 DE 19937163 A DE19937163 A DE 19937163A DE 19937163 A1 DE19937163 A1 DE 19937163A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- mgtio
- sensor element
- zro
- heating device
- spinel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 title claims abstract description 32
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 31
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 14
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 10
- 229910052839 forsterite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 9
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 9
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 8
- 239000011029 spinel Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 title claims description 14
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 8
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 title abstract 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 25
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 30
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 9
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910017676 MgTiO3 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 16
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003570 air Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- NMRPBPVERJPACX-UHFFFAOYSA-N (3S)-octan-3-ol Natural products CCCCCC(O)CC NMRPBPVERJPACX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-ol Chemical compound CCCCC(CC)CO YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Natural products CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Inorganic materials [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
- C04B41/5041—Titanium oxide or titanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
- C04B41/81—Coating or impregnation
- C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
- C04B41/87—Ceramics
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
- G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
- G01N27/4071—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases using sensor elements of laminated structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
- H01B3/12—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances ceramics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00844—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for electronic applications
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Siebdruckpaste für die Fertigung von planaren keramischen Elementen, ein keramisches Sensorelement und ein Verfahren zu des sen Herstellung.The invention relates to a screen printing paste for the Manufacture of planar ceramic elements, a ceramic sensor element and a method for the production.
Keramische Sensorelemente mit einem Träger auf Grundlage von Zirkoniumoxid und einer gegen den Träger elektrisch isolierten und luftdicht einge schlossenen Heizeinrichtung, insbesondere für planare Lambdasonden, werden im Dickschichtverfah ren durch Siebdruck von Funktionsschichten auf un gesinterte ZrO2-Folien und anschließendes Sintern hergestellt. Da das Zirkoniumoxid bei den Einsatz temperaturen derartiger Sensoren eine nicht ver nachlässigbare elektrische Leitfähigkeit aufweist, werden als Isolationsschichten zwischen der Heiz einrichtung und den benachbarten ZrO2-Folien porös sinternde Siebdruckpasten auf Al2O3-Basis einge setzt, in die die Heizeinrichtung eingebettet wird. Ceramic sensor elements with a carrier based on zirconium oxide and a heating device that is electrically insulated and airtight against the carrier, in particular for planar lambda sensors, are produced in the thick-film process by screen printing functional layers onto unsintered ZrO 2 foils and subsequent sintering. Since the zirconium oxide has a non-negligible electrical conductivity when using such sensors, porous sintering Al 2 O 3 -based screen printing pastes are used as insulation layers between the heating device and the neighboring ZrO 2 foils, in which the heating device is embedded .
Aufgrund der offenporigen Struktur der gesinterten Isolationsschichten ist ein seitlicher Dichtrahmen aus ZrO2 um die Heizeinrichtung und ihre Einbettung erforderlich, um eine ringsum gasdichte Oberfläche des Sensorelements zu erhalten. Nur dadurch können Verfälschungen der Referenzluft und ein korrosiver Angriff auf die Heizeinrichtung durch Abgasbestand teile vermieden werden.Due to the open-pore structure of the sintered insulation layers, a side sealing frame made of ZrO 2 around the heating device and its embedding is required in order to obtain an all-round gas-tight surface of the sensor element. This is the only way to avoid falsification of the reference air and a corrosive attack on the heating system caused by exhaust gas components.
Das Sinterverhalten der aktuell zur Einbettung der Heizeinrichtung verwendeten Materialien unterschei det sich deutlich von dem der benachbarten ZrO2- Folien. Da die Sinterschwindung dieser Materialien bei höheren Temperaturen einsetzt als die der ZrO2- Folien, treten im Sensorelement Biegespannungen auf. Eine Verkrümmung des Sensorelements kann nur durch eine ausreichende Beschwerung vermieden wer den. Zudem führt der geringere thermische Ausdeh nungskoeffizient von Al2O3 von 8,3 × 10-6 K-1 gegen über 10,0 × 10-6 K-1 bei ZrO2 beim Abkühlen von der Sintertemperatur auf Raumtemperatur zu bleibenden Zugspannungen im ZrO2. Um zu verhindern, daß diese Zugspannungen im Laufe des Einsatzes des Sensors zur Rißbildung führen, werden als Einbettungsmate rial Zusammensetzungen verwendet, die zu einem po rösen Gefüge mit geringem E-Modul sintern, das nur eine geringe Zugbelastung auf umgebende ZrO2- Schichten ausübt.The sintering behavior of the materials currently used to embed the heating device differs significantly from that of the neighboring ZrO 2 foils. Since the sintering shrinkage of these materials begins at higher temperatures than that of the ZrO 2 foils, bending stresses occur in the sensor element. A curvature of the sensor element can only be avoided by a sufficient weight. In addition, the lower coefficient of thermal expansion of Al 2 O 3 of 8.3 × 10 -6 K -1 versus over 10.0 × 10 -6 K -1 with ZrO 2 leads to permanent tensile stresses in the ZrO when cooling from the sintering temperature to room temperature 2nd In order to prevent these tensile stresses from cracking in the course of the use of the sensor, compositions are used as embedding material which sinter to a po porous structure with a low modulus of elasticity, which exerts only a small tensile load on the surrounding ZrO 2 layers.
In DE 44 39 883 wurde Forsterit als Material für die elektrische Isolierung der Heizeinrichtung vor geschlagen. In DE 44 39 883 forsterite was used as a material for the electrical insulation of the heater beaten.
Das gegenwärtig zur Einbettung der Heizeinrichtung verwendete Material (ASB) wird in einem aufwendigen Verfahren aus den Komponenten Al2O3, SiO2 und BaO beziehungsweise BaCO3 hergestellt. Die Eigenschaf ten der daraus erhaltenen Pasten schwanken stark. Qualitätsprobleme in der Sensorelementfertigung liegen zum Teil in der schlechten Reproduzierbar keit der Pasteneigenschaften begründet.The material (ASB) currently used for embedding the heating device is produced in a complex process from the components Al 2 O 3 , SiO 2 and BaO or BaCO 3 . The properties of the pastes obtained therefrom fluctuate greatly. Quality problems in sensor element production are partly due to the poor reproducibility of the paste properties.
Durch die vorliegende Erfindung wird zum einen eine Siebdruckpaste für die Fertigung von planaren kera mischen Elementen vorgeschlagen, die bei den zum Sintern von ZrO2 gebräuchlichen Temperaturen zu ei nem gasdichten Körper mit einem an den thermischen Ausdehnungskoeffizienten von ZrO2 angepaßten Aus dehnungskoeffizienten sintert. Dies wird dadurch erreicht, daß der mineralische Anteil der Paste im wesentlichen MgTiO3 oder ein Gemisch von MgTiO3 mit ein oder mehreren anderen magnesiumhaltigen Oxiden, insbesondere MgO, Spinell oder Forsterit ist.The present invention firstly proposes a screen printing paste for the production of planar ceramic elements which sinters at the temperatures customary for sintering ZrO 2 to a gas-tight body with an expansion coefficient adapted to the thermal expansion coefficient of ZrO 2 . This is achieved in that the mineral portion of the paste is essentially MgTiO 3 or a mixture of MgTiO 3 with one or more other magnesium-containing oxides, in particular MgO, spinel or forsterite.
Es wird ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Sensorelements vorgeschlagen, das die Herstellung von Sensorelementen mit einer Trägerfolie auf Grundlage von ZrO2 mit einer einfacheren Struktur erlaubt. Wenn nämlich bei einem Verfahren, bei dem zunächst ein Rohling des Sensorelements hergestellt wird, indem eine Heizeinrichtung auf einer Träger folie auf Grundlage von ZrO2 in eine Isoliermasse eingebettet wird und dann der Rohling gesintert wird, eine Isoliermasse mit einem mineralischen An teil auf Grundlage von MgTiO3 oder einem Gemisch von MgTiO3 mit einem oder mehreren anderen magnesi umhaltigen Oxiden verwendet wird, kann durch Sin tern bei den für die Sinterung von ZrO2 üblichen Temperaturen aus der Isoliermasse ein gasdichter Sinterkörper erhalten werden, so daß die herkömmli chen seitlichen Dichtrahmen entfallen können, die bei Verwendung von Isoliermassen auf Grundlage von Al2O3 aufgrund von deren Porosität nach dem Sintern erforderlich sind.A method for producing a sensor element is also proposed, which allows the production of sensor elements with a carrier film based on ZrO 2 with a simpler structure. Namely, in a method in which a blank of the sensor element is first produced by embedding a heating device on a carrier film based on ZrO 2 in an insulating mass and then sintering the blank, an insulating mass with a mineral part based on MgTiO 3 or a mixture of MgTiO 3 with one or more other magnesi-containing oxides is used, a gas-tight sintered body can be obtained by sintering at the temperatures customary for the sintering of ZrO 2 from the insulating material, so that the conventional side sealing frame is not required can, which are required when using insulating materials based on Al 2 O 3 due to their porosity after sintering.
Ein Sinterverhalten, das dem von ZrO2 sehr ähnlich ist, kann insbesondere mit einem mineralischen An teil in Form von Magnesiumtitanatpulver mit einer mittleren Korngröße von 1,5-2,5 µm erreicht wer den.A sintering behavior that is very similar to that of ZrO 2 can be achieved with a mineral portion in the form of magnesium titanate powder with an average grain size of 1.5-2.5 µm.
Vorzugsweise handelt es sich bei der Isoliermasse um die oben beschriebene Siebdruckpaste.It is preferably the insulating compound around the screen printing paste described above.
Für die Herstellung eines Sensors wird vorzugsweise eine erste Schicht dieser Paste auf die Trägerfolie auf Grundlage von ZrO2 gedruckt, darauf die Hei zeinrichtung gedruckt und schließlich eine zweite Schicht der Paste auf die Heizeinrichtung gedruckt, um letztere einzubetten. Eine Überdeckung der Paste mit einer weiteren Folie aus ZrO2-Material ist nicht unbedingt erforderlich, da die Paste gasdicht sintert und so die darin eingebettete Heizeinrich tung vor Oxidation schützt.For the production of a sensor, a first layer of this paste is preferably printed on the carrier film based on ZrO 2 , the heating device is printed on it and finally a second layer of the paste is printed on the heating device in order to embed the latter. Covering the paste with another film made of ZrO 2 material is not absolutely necessary, since the paste sinters gas-tight and thus protects the heating device embedded in it against oxidation.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Sensorelement mit einem Träger auf Grundlage von ZrO2 und einer gegen den Träger isolierten und luftdicht eingeschlossenen Heizeinrichtung vorge schlagen, bei der die Heizeinrichtung in einem Kör per aus Magnesiumtitanat oder aus einem Gemisch von MgTiO3 mit Mg-haltigen Oxiden wie MgO, Spinell oder Forsterit eingebettet ist, der im wesentlichen den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie das ZrO2 des Trägers hat.According to a further aspect of the invention, a sensor element with a carrier based on ZrO 2 and a heating device which is insulated and hermetically sealed against the carrier is proposed, in which the heating device in a body made of magnesium titanate or of a mixture of MgTiO 3 with Mg containing oxides such as MgO, spinel or forsterite is embedded, which has essentially the same coefficient of thermal expansion as the ZrO 2 of the carrier.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Sensorelement um ein Lambda-Sensorelement.It is preferably the sensor element around a lambda sensor element.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausfüh rungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Figu ren.Further features and advantages of the invention result from the following description of Ausfüh tion examples with reference to the accompanying Figu ren.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Explo sionsdarstellung den Aufbau eines Lambda-Sensorelements; Fig. 1 shows a schematic Explo sionsdarstellung the structure of a lambda sensor element;
Fig. 2 veranschaulicht das Schrumpfungs verhalten beim Sintern von Magnesi umtitanat und ZrO2 in Abhängigkeit von der Temperatur; Fig. 2 illustrates the shrinkage behavior during sintering of magnesium titanate and ZrO 2 as a function of temperature;
Fig. 3 zeigt die Temperaturabhängigkeit der thermischen Ausdehnungskoeffi zienten von Magnesiumtitanat und ZrO2; und Fig. 3 shows the temperature dependence of the coefficient of thermal expansion of magnesium titanate and ZrO 2 ; and
Fig. 4 zeigt die Temperaturabhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit von Magnesiumtitanat, Aluminiumoxid und ZrO2. Fig. 4 shows the temperature dependence of the electrical conductivity of magnesium titanate, alumina, and ZrO 2.
Fig. 1 zeigt in einer Explosionsdarstellung den
Aufbau und die Herstellung eines Lambda-Sensors mit
einem Sensorelement mit dichtsinternder Heizein
richtung ohne Dichtrahmen. Auf einer als Heizerfo
lie 1 bezeichneten unteren Folie auf Grundlage von
ZrO2 ist durch Siebdruck eine untere Isolations
schicht aufgebracht, die einen mineralischen Anteil
in Form von Magnesiumtitanatpulver mit einer mitt
leren Korngröße von 1,5-2,0 µm besitzt. Die Sieb
druckpaste hat folgende Zusammensetzung:
Fig. 1 shows an exploded view of the structure and manufacture of a lambda sensor with a sensor element with a sealing heater without a sealing frame. On a lower foil called Heizerfo lie 1 based on ZrO 2 , a lower insulation layer is applied by screen printing, which has a mineral content in the form of magnesium titanate powder with a mean grain size of 1.5-2.0 µm. The screen printing paste has the following composition:
- - Magnesiumtitanatpulver: 20 bis 70 Gew.-%,Magnesium titanate powder: 20 to 70% by weight,
- - Lösemittel: 20 bis 70 Gew.-%,Solvent: 20 to 70% by weight,
- - Binder: 1 bis 15 Gew.-%,Binder: 1 to 15% by weight,
- - Weichmacher: 1 bis 15 Gew.-%.Plasticizer: 1 to 15% by weight.
Eine typische Zusammensetzung ist:
A typical composition is:
- - 40 Gew.-% Magnesiumtitanatpulver,40% by weight of magnesium titanate powder,
- - 50 Gew.-% organische Lösemittel,50% by weight of organic solvents,
- - 70 Gew.-% organischer Binder,70% by weight of organic binder,
- - 3 Gew.-% organischer Weichmacher.- 3% by weight of organic plasticizer.
Als Lösemittel kommen beispielsweise Butylcarbitol oder Ethylhexanol in Frage, als Binder wurde Po lyvinylbutyral verwendet; typische Weichmacher sind Dibutylphthalat oder Dioctylphthalat.Examples of solvents are butyl carbitol or ethylhexanol in question, as a binder was Po lyvinylbutyral used; are typical plasticizers Dibutyl phthalate or dioctyl phthalate.
Eine Siebdruckpaste mit der oben angegebenen Zusam mensetzung wird zum Beispiel hergestellt durch Ho mogenisieren in geeigneten Mischaggregaten wie zum Beispiel einer Kugelmühle, Mörsermühle, einem Drei walzwerk, einem Attritor oder Dissolver. Anschlie ßend wird die Paste auf die ungesinterte keramische Heizerfolie 1 aufgedruckt.A screen printing paste with the above-mentioned composition is produced, for example, by homogenizing in suitable mixing units such as, for example, a ball mill, mortar mill, a three-roll mill, an attritor or dissolver. The paste is then printed onto the unsintered ceramic heater sheet 1 .
Auf diese Schicht werden ebenfalls durch Siebdruck die elektrische Heizeinrichtung 3 in Form einer mä andernden Leiterbahn sowie Zuleitungen 14 für die Stromversorgung der Heizeinrichtung 3 aufgebracht. Darüber wird eine zweite Isolationsschicht 4 mit der gleichen Zusammensetzung wie die Isolations schicht 1 gedruckt. Die Heizeinrichtung 3 ist somit ringsum in die Isolationsschichten 2 und 4 einge bettet. Die Zuleitungen 14 sind über Durchkontak tierungen 12 in der unteren Isolationsschicht 2 und der Heizerfolie 1 mit an der Außenfläche der Hei zerfolie 1 angebrachten Anschlußkontakten 11 ver bunden. Da diese Anschlußkontakte 11 an dem von der Heizeinrichtung 3 abgewandten und deshalb relativ kühlen Ende der Heizerfolie 1 angebracht sind, be steht bei ihnen keine Gefahr, daß sie in der Umge bungsluft des Sensors oxidieren. Alternativ könnten die Zuleitungen 14 direkt aus der Einbettung zwi schen den zwei Isolationsschichten 2, 4 herausge führt sein, um die Heizeinrichtung 3 mit Strom zu versorgen. Eine weitere Alternative ist eine Aus führung mit einer durchgehenden außenliegenden Hei zeinrichtung, die nur durch eine dichtsinternde Isolationsschicht abgedeckt ist, wobei die An schlußkontakte frei bleiben.The electrical heating device 3 in the form of a meandering conductor track and supply lines 14 for the power supply of the heating device 3 are also applied to this layer by screen printing. A second insulation layer 4 with the same composition as the insulation layer 1 is printed over it. The heater 3 is thus embedded all around in the insulation layers 2 and 4 . The leads 14 are through contacts 12 in the lower insulation layer 2 and the heater foil 1 with zer foil 1 attached to the outer surface of the heater 1 connected contacts 11 connected. Since these contacts 11 are attached to the opposite of the heater 3 and therefore relatively cool end of the heater sheet 1 , there is no danger that they will oxidize ambient air of the sensor in the environment. Alternatively, the feed lines 14 could be led directly from the embedding between the two insulation layers 2 , 4 in order to supply the heating device 3 with current. Another alternative is a version with a continuous external heating device, which is only covered by a sealing-sintered insulation layer, the connection contacts remaining free.
Auf der zweiten Isolationsschicht 4 wird eine zwei te Folie aus Zirkoniumoxid, als Referenzluftkanal folie 5 bezeichnet, angeordnet. Ein Referenzluftka nal 6 erstreckt sich über fast die gesamte Länge der Folie 5 von dem die Anschlußkontakte 11 tragen den "kalten" Ende des Sensors bis in den "heißen" Bereich oberhalb der Heizeinrichtung 3.On the second insulation layer 4 , a second foil made of zirconium oxide, referred to as the reference air duct foil 5 , is arranged. A reference Luftka channel 6 extends over almost the entire length of the film 5 from which the contacts 11 carry the "cold" end of the sensor into the "hot" area above the heater 3rd
Auf dem Referenzluftkanal 5 wiederum ist eine Sen sorfolie 8 angeordnet, die an ihren zwei Oberflä chen eine innere beziehungsweise eine äußere Elek trode 7 beziehungsweise 9 in dem Bereich oberhalb der Heizeinrichtung 3 trägt. Die äußere Elektrode 9 ist durch eine poröse Schutzschicht 10 gegen die den Sensor umgebende Atmosphäre abgeschirmt.On the reference air duct 5, in turn, a sensor film 8 is arranged, which carries an inner or an outer electrode 7 or 9 in the area above the heating device 3 on its two surfaces. The outer electrode 9 is shielded from the atmosphere surrounding the sensor by a porous protective layer 10 .
Das Sinterverhalten des Magnesiumtitanatpulvers der Isolationsschichten 2 und 4 ist in Fig. 2 gemein sam mit dem der ZrO2-Folien 1 beziehungsweise 5 ge zeigt. Dabei ist an der Ordinate des Diagramms die Temperatur in °C und an der Abszisse die Schwindung in Prozent aufgetragen. Für die Messung des Schrumpfungsverhaltens von Magnesiumtitanatpulver wurden aus dem reinen Pulver unter 500 bar axial gepreßte Proben verwendet, die mit einer Aufheizra te von 100 K pro Stunde erhitzt wurden. Der Sinter beginn des Magnesiumtitanats liegt mit ca. 1000°C auf dem gleichen Niveau wie bei den zur Herstellung von planaren Sensorelementen herkömmlicherweise verwendeten ZrO2-Folien mit Zusatz von SiO2 und Al2O3.The sintering behavior of the magnesium titanate powder of the insulation layers 2 and 4 is shown in FIG. 2 together with that of the ZrO 2 films 1 and 5, respectively. The temperature in ° C is plotted on the ordinate of the diagram and the shrinkage in percent on the abscissa. For the measurement of the shrinkage behavior of magnesium titanate powder axially pressed samples were used from the pure powder under 500 bar, which were heated with a heating rate of 100 K per hour. The sintering of the magnesium titanate at about 1000 ° C is on the same level as that of the ZrO 2 films with the addition of SiO 2 and Al 2 O 3 conventionally used for the production of planar sensor elements.
Oberhalb von 1000°C nimmt die Schrumpfung zu und erreicht einen Wert von ca. 12% bei 1300°C, wie der Kurve 20 zu entnehmen ist. The shrinkage increases above 1000 ° C and reaches a value of approx. 12% at 1300 ° C, as can be seen in curve 20 .
Bei einer ersten Probe wurde der Aufheizprozeß bei 1300°C abgebrochen, und die Temperatur wurde zwei Stunden lang aufrechterhalten. Kurve 20A zeigt das weitere Sinterverhalten dieser Probe: Die Schrump fung setzte sich fort bis zu einer Endrate von ca. 15%, die erhaltene Dichte des Sinterkörpers betrug 3,71 g/cm3. Bei zwei weiteren Proben wurde die Auf heizung bei 1350°C beziehungsweise 1375°C abgebro chen, und die daraufhin erreichte Temperatur zwei Stunden lang aufrechterhalten. Wie die zugehörigen Kurven 20B beziehungsweise 20C zeigen, ist das Sin terverhalten dieser Proben der erstgenannten sehr ähnlich. In beiden Fällen wurden Sinterkörper mit einer Dichte von 3,72 g/cm3 erhalten.For a first sample, the heating process was stopped at 1300 ° C and the temperature was maintained for two hours. Curve 20 A shows the further sintering behavior of this sample: the shrinkage continued to a final rate of approx. 15%, the density of the sintered body obtained was 3.71 g / cm 3 . In two further samples, the heating was discontinued at 1350 ° C. and 1375 ° C., and the temperature then reached was maintained for two hours. As the associated curves 20 B and 20 C show, the sintering behavior of these samples is very similar to the former. In both cases, sintered bodies with a density of 3.72 g / cm 3 were obtained.
Die theoretische Dichte von Magnesiumtitanat be trägt 3,88 g/cm3. Die Sinterkörper erreichten somit 95,9% dieser theoretischen Dichte. Das gesinterte Material weist daher eine geschlossene Porosität auf und ist somit gasdicht.The theoretical density of magnesium titanate is 3.88 g / cm 3 . The sintered bodies thus reached 95.9% of this theoretical density. The sintered material therefore has a closed porosity and is therefore gas-tight.
Kurve 21 zeigt zum Vergleich das Schrumpfungsver halten einer in herkömmlicher Weise zur Herstellung eines Sensorelements verwendeten ZrO2-Folie. Diese Folie enthält neben den erwähnten Zusätzen von Al2O3 und SiO2 und einer Yttrium-Stabilisierung in un gesintertem Zustand einen organischen Anteil, der die mineralischen Anteile bindet und die Folie handhabbar macht. Um diesem organischen Anteil Zeit zum Verbrennen und Ausgasen zu lassen, wurde die ZrO2-Folie zunächst bis auf ca. 800°C mit einer Aufheizrate von 30 K pro Stunde erhitzt. Eine Schrumpfung von ca. 2% der ZrO2-Folie im Tempera turbereich unterhalb 1000°C geht auf die Verbren nung dieses organischen Anteils zurück. Oberhalb 800°C wurde die Folie mit einer Aufheizrate von 90 K pro Stunde auf eine Endtemperatur von 1380°C er hitzt und auf dieser Temperatur fünf Stunden lang gehalten. Es wurde eine Enddichte der ZrO2-Folie von 5,86 g/cm3 erreicht.For comparison, curve 21 shows the shrinkage behavior of a ZrO 2 film used in the conventional manner for producing a sensor element. In addition to the above-mentioned additions of Al 2 O 3 and SiO 2 and yttrium stabilization in the unsintered state, this film contains an organic part which binds the mineral parts and makes the film manageable. In order to give this organic fraction time to burn and outgas, the ZrO 2 film was first heated to approximately 800 ° C. at a heating rate of 30 K per hour. A shrinkage of approx. 2% of the ZrO 2 film in the temperature range below 1000 ° C is due to the combustion of this organic component. Above 800 ° C, the film was heated to a final temperature of 1380 ° C at a heating rate of 90 K per hour and held at this temperature for five hours. A final density of the ZrO 2 film of 5.86 g / cm 3 was achieved.
Der Sintervorgang setzt wie bei Magnesiumtitanat bei ca. 1000°C ein und ist bei knapp 1400°C im we sentlichen abgeschlossen. Das Sinterverhalten von ZrO2 und Magnesiumtitanat stimmt somit nicht nur hinsichtlich der Schrumpfungsraten, sondern auch hinsichtlich der Temperaturen des Sintervorgangs überein. Würde man anstelle einer Probe aus reinem Magnesiumtitanat das Schrumpfungsverhalten einer dieses Material als mineralischen Anteil enthalten den Siebdruckpaste messen, so wäre eine noch stär kere Ähnlichkeit der Schrumpfungskurven zu erwar ten, als bei den Kurven 20, 21 gezeigt, denn in ei nem solchen Fall würde auch bei der Magnesiumtita nat-Paste die Verbrennung des organischen Anteils zu einer Schrumpfung unterhalb von 1000°C in ähnli cher Größenordnung wie bei der ZrO2-Folie führen.As with magnesium titanate, the sintering process begins at approx. 1000 ° C and is essentially completed at just under 1400 ° C. The sintering behavior of ZrO 2 and magnesium titanate is not only the same in terms of shrinkage rates, but also in terms of the temperatures of the sintering process. If one were to measure the shrinkage behavior of a screen printing paste containing this material as a mineral component instead of a sample of pure magnesium titanate, an even greater similarity of the shrinkage curves would be expected than shown in curves 20 , 21 , because in such a case would Even with the magnesium titanate paste, the combustion of the organic portion leads to a shrinkage below 1000 ° C in a similar order of magnitude as with the ZrO 2 film.
Fig. 3 zeigt den Verlauf der thermischen Ausdeh nungskoeffizienten von gesintertem Magnesiumtitanat und gesinterter ZrO2-Folie in Abhängigkeit von der Temperatur. Die Temperatur in °C ist an der Ordina te, der thermische Ausdehnungskoeffizient in 10-6 K-1 an der Abszisse des Diagramms aufgetragen. Die Kur ve 30 zeigt das Verhalten von Magnesiumtitanat, die Kurve 31 das der ZrO2-Folie. Der Ausdehnungskoeffi zient des gesinterten Magnesiumtitanatkörpers be trägt bei 1100°C 10,4 × 10,6 K-1 und entspricht da mit dem von ZrO2. Im unteren Temperaturbereich tre ten nur geringe Abweichungen auf. Daher ergeben sich beim Abkühlen von Verbundmaterialien aus ZrO2 und MgTiO3, wie eben einem Sensorelement der oben beschriebenen Art, nur geringe bleibende Spannungen aufgrund von thermischer Fehlpassung. Fig. 3 shows the course of the thermal expansion coefficient of sintered magnesium titanate and sintered ZrO 2 film depending on the temperature. The temperature in ° C is plotted on the ordina te, the thermal expansion coefficient in 10 -6 K -1 on the abscissa of the diagram. Curve 30 shows the behavior of magnesium titanate, curve 31 that of ZrO 2 film. The coefficient of expansion of the sintered magnesium titanate body is 10.4 × 10.6 K -1 at 1100 ° C and corresponds to that of ZrO 2 . Only slight deviations occur in the lower temperature range. Therefore, when cooling composite materials made of ZrO 2 and MgTiO 3 , just like a sensor element of the type described above, there are only low permanent tensions due to thermal mismatch.
Aufgrund der mit Bezug auf Fig. 2 und 3 darge stellten thermischen Eigenschaften von ZrO2 und MgTiO3 führt die Verwendung von Magnesiumtitanat zu einer erheblich geringeren Wahrscheinlichkeit von Ausschuß bei der Herstellung von Sensorelementen. Da die fertigen Sensorelemente arm an inneren Span nungen sind, ist auch die Wahrscheinlichkeit ge ring, daß Temperaturwechsel während des Betriebs der Sensorelemente zur Bildung von makroskopischen Rissen und zur Zerstörung der Sensorelemente füh ren. Die Empfindlichkeit gegen Temperaturschocks ist somit verringert.Due to the thermal properties of ZrO 2 and MgTiO 3 shown with reference to FIGS . 2 and 3, the use of magnesium titanate leads to a considerably lower probability of rejects in the production of sensor elements. Since the finished sensor elements are poor in internal voltages, there is also the likelihood that temperature changes during the operation of the sensor elements lead to the formation of macroscopic cracks and to the destruction of the sensor elements. The sensitivity to temperature shocks is thus reduced.
Fig. 4 zeigt die Temperaturabhängigkeit der elek trischen Leitfähigkeit eines Sinterkörpers aus Ma gnesiumtitanat sowie, im Vergleich, die von gesin tertem Al2O3 und ZrO2. An der Ordinate des Diagramms ist unten der Kehrwert der Temperatur in 1000 K-1 und oben die Temperatur in K aufgetragen; an der Abszisse ist die Leitfähigkeit in S/cm angegeben. Gemessen wurde jeweils die Leitfähigkeit während des Aufheizens und Abkühlens einer Probe. Kurve 40 zeigt das Verhalten einer ZrO2-Folie. Ab einer Tem peratur von ca. 400 K ist eine Zunahme der Leitfä higkeit erkennbar. Im für die Anwendung eines kera mischen Sensorelements als Lambda-Sensor interes sierenden Temperaturbereich ab 1000 K beträgt die Leitfähigkeit des ZrO2 über 1 mS/cm. Deshalb ist es notwendig, die Heizeinrichtung eines solchen Senso relements gegen eine ZrO2-Trägerfolie elektrisch zu isolieren. Kurve 41 zeigt die Leitfähigkeit eines in herkömmlicher Weise hierfür verwendeten Alumini umoxids. Sie steigt erst bei ca. 650 K kontinuier lich an und erreicht im Temperaturbereich 1000 bis 1200 K eine Leitfähigkeit von ca. 10-6 bis 10-5 S/cm. Fig. 4 shows the temperature dependence of the electrical conductivity of a sintered body made of magnesium titanate and, in comparison, that of sintered Al 2 O 3 and ZrO 2 . The reciprocal of the temperature in 1000 K -1 and the temperature in K are plotted on the ordinate of the diagram below; on the abscissa the conductivity is given in S / cm. The conductivity was measured during the heating and cooling of a sample. Curve 40 shows the behavior of a ZrO 2 film. Above a temperature of approx. 400 K, an increase in conductivity can be seen. In the temperature range above 1000 K that is of interest for the use of a ceramic sensor element as a lambda sensor, the conductivity of the ZrO 2 is over 1 mS / cm. It is therefore necessary to electrically insulate the heating device of such a sensor element against a ZrO 2 carrier film. Curve 41 shows the conductivity of an aluminum oxide conventionally used therefor. It only rises continuously at approx. 650 K and reaches a conductivity of approx. 10 -6 to 10 -5 S / cm in the temperature range 1000 to 1200 K.
Die Kurve 42 zeigt die Leitfähigkeit von Magnesium titanat. Sie beginnt wie die von Aluminiumoxid, ab einer Temperatur von ca. 650 K kontinuierlich zuzu nehmen. Die Zunahme verläuft etwas steiler äls bei Aluminiumoxid und erreicht bei 1200 K eine Leitfä higkeit von ca. 1 × 10-4 S/cm. Im interessierenden Temperaturbereich liegt die Leitfähigkeit ungefähr zwei Größenordnungen unter dem Wert von ZrO2. Ma gnesiumtitanat hat also auch bei hoher Temperatur eine ausreichende Isolationsfähigkeit.Curve 42 shows the conductivity of magnesium titanate. Like aluminum oxide, it begins to increase continuously from a temperature of approx. 650 K. The increase is somewhat steeper than with aluminum oxide and reaches a conductivity of approx. 1 × 10 -4 S / cm at 1200 K. In the temperature range of interest, the conductivity is approximately two orders of magnitude below the value of ZrO 2 . Magnesium titanate therefore has sufficient insulation properties even at high temperatures.
Die Erfindung ist oben zwar schwerpunktmäßig mit Hinblick auf die Verwendung von Magnesiumtitanat als mineralischem Anteil der Siebdruckpaste, bezie hungsweise der Isolationsschicht eines unter Ver wendung der Siebdruckpaste hergestellten Sensorele ments beschrieben worden, es wird jedoch erwartet, daß andere magnesiumhaltige Oxide, insbesondere Mi schungen aus MgTiO3 mit Forsterit, Spinell oder MgO ähnlich vorteilhafte Eigenschaften aufweisen.Although the invention has been described above with regard to the use of magnesium titanate as a mineral component of the screen printing paste, or the insulation layer of a sensor element produced using the screen printing paste, it is expected, however, that other magnesium-containing oxides, in particular mixtures of MgTiO 3 have similar advantageous properties with forsterite, spinel or MgO.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1999137163 DE19937163A1 (en) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | Screen-printing paste used to make flat ceramic components for lambda sensors used especially in vehicles, includes magnesium titanate or its mixture with spinel, forsterite or magnesia |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1999137163 DE19937163A1 (en) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | Screen-printing paste used to make flat ceramic components for lambda sensors used especially in vehicles, includes magnesium titanate or its mixture with spinel, forsterite or magnesia |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19937163A1 true DE19937163A1 (en) | 2001-02-08 |
Family
ID=7917453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1999137163 Withdrawn DE19937163A1 (en) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | Screen-printing paste used to make flat ceramic components for lambda sensors used especially in vehicles, includes magnesium titanate or its mixture with spinel, forsterite or magnesia |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19937163A1 (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004034046A3 (en) * | 2002-10-08 | 2004-07-01 | Middlesex University Higher Ed | Electrochemical cell comprising solid electrolyte sensing portion and substrate with same coefficients of thermal expansion |
| DE10210974B4 (en) * | 2002-03-13 | 2005-02-17 | Robert Bosch Gmbh | sensor element |
| WO2009030546A1 (en) * | 2007-09-05 | 2009-03-12 | Robert Bosch Gmbh | Process for producing porous ceramics |
| DE102008001928A1 (en) | 2008-05-21 | 2009-11-26 | Robert Bosch Gmbh | Sensor element for gas sensor for determining physical characteristics of measuring gas, particularly exhaust gas of internal combustion engine, has sensor body and electrical conductive path integrated in sensor element |
| DE102008054631A1 (en) | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Robert Bosch Gmbh | Measuring element manufacturing method for use in e.g. temperature sensor, involves removing plastic film from functional layer after removing injection molding part that is present in injection molding tool |
| DE102013200285A1 (en) | 2013-01-11 | 2014-07-17 | Robert Bosch Gmbh | Ceramic mass and ceramic injection molding process |
| US10132772B2 (en) | 2013-06-21 | 2018-11-20 | Robert Bosch Gmbh | Sensor element having a contact surface |
| WO2018233916A1 (en) * | 2017-06-23 | 2018-12-27 | Robert Bosch Gmbh | Sensor element for an exhaust gas sensor |
-
1999
- 1999-08-06 DE DE1999137163 patent/DE19937163A1/en not_active Withdrawn
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10210974B4 (en) * | 2002-03-13 | 2005-02-17 | Robert Bosch Gmbh | sensor element |
| WO2004034046A3 (en) * | 2002-10-08 | 2004-07-01 | Middlesex University Higher Ed | Electrochemical cell comprising solid electrolyte sensing portion and substrate with same coefficients of thermal expansion |
| WO2009030546A1 (en) * | 2007-09-05 | 2009-03-12 | Robert Bosch Gmbh | Process for producing porous ceramics |
| DE102008001928A1 (en) | 2008-05-21 | 2009-11-26 | Robert Bosch Gmbh | Sensor element for gas sensor for determining physical characteristics of measuring gas, particularly exhaust gas of internal combustion engine, has sensor body and electrical conductive path integrated in sensor element |
| DE102008001928B4 (en) | 2008-05-21 | 2022-07-07 | Robert Bosch Gmbh | Sensor element for a gas sensor and method for producing a via in a sensor body of a sensor element |
| DE102008054631A1 (en) | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Robert Bosch Gmbh | Measuring element manufacturing method for use in e.g. temperature sensor, involves removing plastic film from functional layer after removing injection molding part that is present in injection molding tool |
| US9381670B2 (en) | 2013-01-11 | 2016-07-05 | Robert Bosch Gmbh | Ceramic composition and ceramic injection-molding process |
| DE102013200285B4 (en) | 2013-01-11 | 2021-11-04 | Robert Bosch Gmbh | Ceramic mass, its use and ceramic injection molding process |
| DE102013200285A1 (en) | 2013-01-11 | 2014-07-17 | Robert Bosch Gmbh | Ceramic mass and ceramic injection molding process |
| US10132772B2 (en) | 2013-06-21 | 2018-11-20 | Robert Bosch Gmbh | Sensor element having a contact surface |
| WO2018233916A1 (en) * | 2017-06-23 | 2018-12-27 | Robert Bosch Gmbh | Sensor element for an exhaust gas sensor |
| CN110785657A (en) * | 2017-06-23 | 2020-02-11 | 罗伯特·博世有限公司 | Sensor element for an exhaust gas sensor |
| KR20200018473A (en) * | 2017-06-23 | 2020-02-19 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | Sensor Elements for Exhaust Gas Sensors |
| KR102677214B1 (en) * | 2017-06-23 | 2024-06-24 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | Sensor elements for exhaust gas sensors |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69400253T2 (en) | Spark plug insulator and its manufacturing process | |
| DE102016212638B4 (en) | gas sensor element and gas sensor | |
| DE3941837C2 (en) | Resistance sensor for detecting the oxygen content in gas mixtures and process for its production | |
| DE19700700C2 (en) | Sensor element and method for its production | |
| DE112009004324T5 (en) | Sintered metal oxide for thermistor, thermistor element, thermistor temperature sensor, and method for producing a sintered metal oxide for thermistor | |
| DE2904069A1 (en) | FIXED ELECTROLYTE FOR ELECTROCHEMICAL APPLICATIONS AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME | |
| DE112022001724T5 (en) | OXYGEN SENSOR ELEMENT AND METHOD FOR PRODUCING IT | |
| DE19834276A1 (en) | Flue gas probe | |
| DE69310280T2 (en) | Alumina, calcium oxide, yttria sealant composition | |
| DE102019001514A1 (en) | Sensor element and gas sensor | |
| DE19937163A1 (en) | Screen-printing paste used to make flat ceramic components for lambda sensors used especially in vehicles, includes magnesium titanate or its mixture with spinel, forsterite or magnesia | |
| DE10129258A1 (en) | Multi-layer gas sensor, use e.g. for regulating air-fuel ratio of car engines, has binding interface with crystals containing silica between zirconium oxide-type electrolyte sheet and alumina-type insulating sheet | |
| DE3913596A1 (en) | Oxygen-ion-conducting solid electrolyte and process for the preparation thereof | |
| DE3628572C2 (en) | ||
| DE3785750T2 (en) | ELECTRICAL RESISTANCE, ELECTRICAL RESISTANCE PASTE AND PRODUCTION METHOD. | |
| DE4342731A1 (en) | Electrochemical sensor with a floating sensor element and process for its manufacture | |
| DE19825094C1 (en) | Production of ceramic, diffusion-limiting coating used as diffusion and/or oxygen ion conducting layer in oxygen probe | |
| DE2922947C2 (en) | ||
| DE3743590C2 (en) | ||
| DE4107869A1 (en) | Prodn. of electrochemical element - comprises forming electrode on solid electrolyte, applying green ceramic plate to form protective layer and calcining | |
| DE10041554C2 (en) | Laminate with an insulation layer | |
| DE112023002813T5 (en) | Temperature sensor element and temperature sensor | |
| DE19545590C2 (en) | Co-sintered cermet layer on a ceramic body and a process for its production | |
| EP0755512B1 (en) | Ceramic layer system, especially for gas sensors | |
| DE1471159B2 (en) | Fired ceramic masses which mainly consist of forsterite and / or spinel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |