CN100580067C - 抗热接剂、传感器及包括传感器的组件 - Google Patents

Abstract

抗热接剂、传感器及包括传感器的组件，该抗热接剂包括：第一固体润滑剂，其包含铋和铋化合物中的至少一种；和第二固体润滑剂，其包含石墨、二硫化钼和氮化硼中的至少一种。该抗热接剂满足关系式20重量%≤a≤90重量%和10重量%≤d≤80重量%，其中，取抗热接剂中的第一固体润滑剂和第二固体润滑剂的含量之和作为100重量%，a代表第一固体润滑剂的含量，d代表第二固体润滑剂的含量。

Description

抗热接剂、传感器及包括传感器的组件

技术领域

本发明涉及一种抗热接剂。尤其地，本发明涉及一种用于防止可暴露于500℃或更高的高温的部分热接(seizing)的抗热接剂以及采用该抗热接剂的传感器和包括该传感器的组件。

背景技术

抗热接剂常常涂布于金属零件的螺纹部以防止热接，然后该零件被用于制造。该金属零件包括气体传感器的金属壳体和温度传感器的金属壳体，其中该气体传感器被装配到内燃机的排气管等用于探测待测气体中特定气体组分，该温度传感器被装配到排气管等用于探测待测气体的温度。抗热接剂的例子包括包含润滑剂基础油和其中包含的固体润滑剂的糊状抗热接剂，以及包含通过用增稠剂半固化润滑剂基础油而获得的润滑脂和其中包含的固体润滑剂的糊状抗热接剂(例如，参见Masahisa Matsunaga等，固体润滑手册，第409-416页，Saiwai Shobo Co.，1978)。

传统地，包括如铜、铝或镍等金属作为主要成分，并根据需要混合二硫化钼或石墨的固体润滑剂被广泛用于糊状抗热接剂，该抗热接剂涂布于可暴露于500℃或更高的高温的金属零件(例如，参见JP-B-8-19435)。

使这些金属用于防止热接的机制如下所述。包含上述金属的糊状抗热接剂被涂布于金属零件的所需部分，从而在金属零件上形成均匀的中间膜(intervening film)。当与其它零件一起制造金属零件时，中间膜存在于金属零件与其它零件之间。结果，当金属零件暴露于高温，然后被从其它零件上拆开时(当金属零件和其它零件滑动时)，由于构成中间膜的金属的软化引起的润滑作用防止金属零件和其它零件之间的热接。

本发明需要解决的问题

然而，当与其它零件一起制造金属零件时，形成在金属零件上的均匀中间膜仅存在于金属零件和其它零件之间的一部分上。在这种情况下，存在金属零件和其它零件直接接触的部位，结果，不能获得抗热接效果。

由于这个原因，需要一种即使当金属零件和其它零件滑动时，也在金属零件和其它零件之间的整个表面上形成中间膜的抗热接剂，从而表现出所需的抗热接效果。

特别地，至今为止，还未获得用于在高温恶劣条件下使用的传感器的、具有充分抗热接性能的抗热接剂。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种可解决现有技术的上述问题的抗热接剂、一种传感器、以及一种包含该传感器的组件。也就是说，本发明的目的是提供一种在金属零件暴露于500℃或更高的高温的情况下，即使在金属零件和其它零件滑动时，也能够在金属零件和其它零件之间的整个接触区域上形成干涉膜的抗热接剂、一种使用该抗热接剂的传感器、以及一种包含该传感器的组件。

通过提供一种抗热接剂实现了本发明的上述目的，该抗热接剂包括：第一固体润滑剂，其包含铋和铋化合物中的至少一种；和第二固体润滑剂，其包含石墨、二硫化钼和氮化硼中的至少一种，其中，抗热接剂满足20重量％≤a≤90重量％和10重量％≤d≤80重量％，其中，取抗热接剂中的第一固体润滑剂和第二固体润滑剂的含量之和作为100重量％，a代表第一固体润滑剂的含量，d代表第二固体润滑剂的含量，第一固体润滑剂和第二固体润滑剂的含量满足关系式0.8≤a/d≤8。

在优选实施方案中，第一固体润滑剂是铋和铋化合物之一，抗热接剂还包括抗氧化剂，该抗氧化剂包括氧化铜、氧化铊、氧化铱、氧化锇、氧化铑和氧化钌中的至少一种，当取第一固体润滑剂和第二固体润滑剂的含量之和作为100重量份时，抗氧化剂的含量e满足10重量份≤e≤100重量份。

在另一优选实施方案中，抗热接剂还包括润滑剂基础油，或者润滑剂基础油和增稠剂，当取第一固体润滑剂和第二固体润滑剂的含量之和作为100重量份时，润滑剂基础油的含量b，或者润滑剂基础油和当存在时的增稠剂的含量之和b满足90重量份≤b≤400重量份。

在另一优选实施方案中，抗热接剂还包含有机树脂，其中，当取第一固体润滑剂和第二固体润滑剂的含量之和作为100重量份时，有机树脂的含量为c，其满足关系式90重量份≤c≤400重量份。

优选抗热接剂涂布于金属零件。

特殊地，在具有用于探测待测气体状态的探测元件和保持该探测元件的金属壳体的传感器中，该金属壳体具有当探测元件暴露于待测气体时用于将该探测元件装配到排气管的装配部，优选该抗热接剂涂布于金属壳体的至少装配部的外表面。

此外，在一种组件中，该组件包括具有用于探测待测气体状态的探测元件和保持该探测元件的金属壳体的传感器；和用于装配形成在传感器金属壳体上以使探测元件暴露于待测气体的装配部的排气管，当传感器与排气管组装时，优选该抗热接剂存在于金属壳体的装配部的外表面和装配该装配部的排气管的表面之间，在该装配部被加热至270℃或更高的温度之后，抗热接剂的铋成分保留在装配部的外表面的中央部上。

本发明的抗热接剂提供了良好的抗热接效果，尤其是对于可暴露于500℃或更高高温的金属零件，特别是对于传感器的金属壳体的装配部。

附图说明

图1是根据本发明实施例的气体传感器1的剖视图。

附图标记的说明：

图中用于区别各种结构特征的附图标记包括如下。

1  气体传感器

2  气体传感器元件

3  加热器

4  金属壳体

7  支撑构件

9  填充构件

100  套筒

120  保护器

130  内筒构件

140  过滤器

150  外筒构件

160  分隔件(separator)

240  密封构件

136  过滤器部

200、300  过滤器覆盖构件

201、301  覆盖部

202、302  开口

203、303  插入部

具体实施方式

本发明的抗热接剂包括第一固体润滑剂和第二固体润滑剂。

第一固体润滑剂包括铋和铋化合物中的至少一种作为主要成分。本发明人认为通过以下机制抗热接剂可防止金属零件的热接。抗热接剂被涂布于金属零件的所需部分，从而形成均匀中间膜。当与其它零件一起制造金属零件时，抗热接剂局限于一个部分，结果，仅存在于金属零件与其它零件之间的一个部分上或隔离部分中，使得其它部分直接接触。然而，当金属零件暴露于高温时，抗热接剂中的铋熔化并渗透金属零件和其它零件之间的整个界面，从而再次形成中间膜。这使得当金属零件相对于其它零件滑动时，可以通过中间膜的润滑作用防止热接。

第一固体润滑剂的铋化合物包括氧化铋。这些化合物是商业上可获得的，并具有100μm或更小，且优选30μm或更小的平均粒径。

第二固体润滑剂包括石墨、二硫化钼和氮化硼中的至少一种。本发明人认为通过进一步引入第二固体润滑剂，当铋渗透在金属零件和其它零件之间时，第二固体润滑剂同时渗透，于是第二固体润滑剂存在于金属零件和其它零件之间。这使得可进一步提高润滑性能。

在本发明的抗热接剂中，第一固体润滑剂的含量a和第二固体润滑剂的含量d满足：当取a+d为100重量％时，20重量％≤a≤90重量％和10重量％≤d≤80重量％。当a小于20重量％(d大于80重量％)时，难以形成中间膜，抗热接效果劣化。另一方面，当a大于90重量％(d小于10重量％)时，中间膜中第二固体润滑剂的量太小，不能获得抗热接效果。

在本发明的抗热接剂中，第一固体润滑剂的含量a和第二固体润滑剂的含量d优选满足关系式：0.8≤a/d≤8。当a/d小于0.8时，难以形成中间膜，抗热接效果将劣化。另一方面，当a/d大于8时，中间膜中的第二固体润滑剂的量太小，不能获得抗热接效果。

本发明的抗热接剂之中，当含铋或铋化合物作为第一固体润滑剂的抗热接剂涂布于金属零件，该金属零件暴露于高温(例如，700℃或更高的温度)时，金属零件被氧化，在该情况下，其强度劣化。

本发明人认为这是由于以下机制。当暴露于700℃或更高的高温时，铋(金属态)被氧化形成氧化铋(以下也称作氧化反应)。然而，金属零件和其它零件之间的空间为封闭空间，可容易地减少氧化铋。当封闭空间中的氧分压降低时，氧化反应的产物氧化铋被还原为铋金属(以下也称作还原反应)。还原反应产生的铋与形成在金属零件表面上的钝态膜(passive film)反应以去除该钝态膜。结果，已经去除钝态膜的金属零件的表面被氧化。

因此，当铋或氧化铋作为第一固体润滑剂存在时，优选本发明的抗热接剂包含氧化铜、氧化铊、氧化铱、氧化锇、氧化铑和氧化钌中的至少一种。通过采用这样的氧化物，向封闭空间提供氧成分，从而防止封闭空间中氧分压的降低。因此，可抑制还原反应。结果，可防止金属零件的氧化。考虑到生产安全、成本等，优选氧化物为氧化铜。当取第一固体润滑剂的含量和第二固体润滑剂的含量之和作为100重量份时，优选氧化物的含量e为10重量份≤e≤100重量份。当e小于10重量份时，难以防止金属零件被氧化。另一方面，当e大于100重量份时，第一固体润滑剂和第二固体润滑剂的成分比率降低，抗热接效果将劣化。

本发明的抗热接剂可进一步包含润滑剂基础油或者润滑剂基础油和增稠剂。润滑剂基础油的例子包括矿物油、合成烃油、聚(亚烷基)二醇、多羟基酯(polyol ester)、烷基取代的二苯醚及它们的混合油。然而，本发明不限于此。

在本发明的抗热接剂中使用的增稠剂的例子包括磺酸钙复合皂、锂复合皂、钙复合皂、锂皂、钙皂、有机膨润土、细粉状氧化硅、脂族双脲化合物、脂环族双脲化合物、芳香族双脲化合物、三脲化合物和四脲化合物，适合用作润滑脂增稠剂。

当取第一固体润滑剂的含量和第二固体润滑剂的含量之和作为100重量份时，润滑剂基础油的含量b，或者润滑剂基础油和增稠剂的含量之和为90重量份≤b≤400重量份。当b小于90重量份时，抗热接剂的流动性丧失，难以涂布于零件的滑动表面。另一方面，当b大于400重量份时，不表现固体润滑剂的效果，因此，难以获得抗热接效果。

抗热接剂中可能包含的其它添加剂的例子包括抗氧化剂、极压添加剂、清洁分散剂、防锈剂、防腐剂、消泡剂和稀释剂。

本发明的抗热接剂可进一步包含有机树脂。有机树脂的例子包括双酚F环氧树脂、双酚A环氧树脂、硅树脂和TYRANNO树脂(Ube Industries，Ltd.的商标名，包含钛碳硅烷(titanocarbosilane)和聚烷基苯基硅氧烷(polyalkylphenylsiloxane)。然而，本发明不限于此。

当取第一固体润滑剂的含量和第二固体润滑剂的含量之和作为100重量份时，有机树脂的含量c为90重量份≤c≤400重量份。当c小于90重量份时，抗热接剂的流动性丧失，难以涂布于零件的滑动表面。另一方面，当c大于400重量份时，不表现固体润滑剂的效果，因此，难以获得抗热接效果。

抗热接剂中可能包含的其它添加剂的例子包括紫外线吸收剂、润湿分散剂、表面改性剂和固化剂。

本发明的抗热接剂可以用在如JP-A-11-190720所示的将气体传感器装配到排气管的螺母构件的螺纹部中，或者可以用在以下将要说明的气体传感器1中，作为抗热接剂。本实施方案的气体传感器1是一个实施方案的实施例，但本发明不应被解释为局限于此。气体传感器1(氧气传感器)被装配到汽车排气管并探测排气中的氧气浓度。图1是示出气体传感器1的整体构造的剖视图。

如图所示，气体传感器1设有形成到前端封闭的带底筒状中的传感器元件2、插入在传感器元件2中的陶瓷加热器3、和将传感器元件2保持在其中的金属壳体4。图中所示沿传感器元件2的轴线的方向之中，朝暴露于待测气体(排气)的前端的一侧(封闭侧，图中的下侧)被称为“前端侧”，朝与上述侧相反的方向的一侧(图中的上侧)被称为“后端侧”。

气体传感器2包含具有氧离子传导性的固体电解质体21、形成在固体电解质体21的内表面上由Pt或Pt合金制成的内部电极22、和形成在固体电解质体21的外表面上的外部电极23。朝外径方向突出的凸缘部24被设置在传感器元件2的轴线上的中央位置。陶瓷加热器3被形成为棒状并设有加热部31，该加热部31内具有加热元件。

金属壳体4具有用于将气体传感器1装配到排气管的螺纹部41(对应于本发明的装配部)和当装配到排气管时用于与装配工具配合的六角形部42。垫圈5设置在六角形部42的前端侧。螺纹部41的表面涂覆本发明的抗热接剂，从而即使当螺纹部被装配到排气管且金属壳体4暴露于高温时，也可防止与排气管热接。

金属壳体4在前端侧的内周上设有朝内径方向突出的装配台肩43，由氧化铝制成的支撑构件7通过填充物6被支撑在装配台肩43上。传感器元件2的凸缘部24通过填充物8被支撑在支撑构件7上。填充构件9布置在支撑构件7的后端侧的金属壳体4的内表面与传感器元件2的外表面之间，套筒100和圆环110被相继插入填充构件9的后端侧。

由金属制成的、具有多个进气孔121的双重保护装置120被装配到金属壳体4的前端侧。

内筒构件130的前端侧插入金属壳体4的后端侧的内侧。通过沿内前端方向卷边金属壳体4的后端侧44将内筒构件130固定到金属壳体4，使得前端侧接触圆环110。通过弯边金属壳体4的后端侧44获得填充构件9经由套筒100被压缩并填充的结构，并通过这种结构，传感器元件2以密封状态被保持在筒状金属壳体4的内侧。

在内筒构件130的后端侧沿圆周方向以预定距离形成多个空气导入孔131。筒状过滤器140布置成覆盖内筒构件130的空气导入孔131。此外，外筒构件150布置成覆盖过滤器140。在外筒构件150与过滤器140相对应的位置沿圆周方向以预定距离形成多个空气导入孔151。

在内筒构件130的内部布置分隔件160。分隔件160具有用于插入元件引线170和180的分隔件导线通孔161，加热器引线190和200从前端侧穿过后端侧。

此外，引线170、180、190和200(未具体示出)中的每一个具有导线被包括树脂的绝缘涂膜覆盖且导线的后端侧连接到设置在连接器上的连接器端子的结构。元件引线170的导线的前端侧与装配到传感器元件2外表面的端子接头210的后端侧被一起向外弯边，元件引线180的导线的前端侧与压力装配到传感器元件2内表面的端子接头220的后端侧被一起向外弯边。这样，元件引线170与传感器元件2的外部电极23电连接，元件引线180与内部电极22电连接。另一方面，加热器引线190和200的导线的前端侧分别与一对与陶瓷加热器3的加热元件接合的端子接头230连接。

包含氟橡胶等的具有良好耐热性的密封材料240通过弯边外筒构件150被固定到分隔件160的后端侧。在密封构件240上形成沿轴线方向穿过该密封构件240的四个导线插入孔241。

实施例

参照下述实施例和对比例更加详细地说明本发明，但是这些实施例是示例性的实施方案，本发明不应被解释为局限于此。

通过按照表1所示的混合比混合第一固体润滑剂、第二固体润滑剂、润滑剂基础油，润滑剂基础油加增稠剂、有机树脂、氧化铜、氧化铊、氧化铱、氧化锇、氧化铑和氧化钌来制备试验例1至33。试验例的制备方法不是特别限制的。试验例通常可通过混合并搅拌第一固体润滑剂、第二固体润滑剂、润滑剂基础油，润滑剂基础油加增稠剂、有机树脂、氧化铜、氧化铊、氧化铱、氧化锇、氧化铑和氧化钌来制备，如果需要，使用三辊滚轧机或均化器进行分散处理。

第一固体润滑剂、第二固体润滑剂、润滑剂基础油，润滑剂基础油加增稠剂、有机树脂、氧化铜、氧化铊、氧化铱、氧化锇、氧化铑和氧化钌都是商业上可获得的工业产品。

表1

试验例	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
												铋<sup>＊1</sup>	7	10	18	20			20	20			20
氧化铋<sup>＊2</sup>					20	20			20	20
												石墨<sup>＊3</sup>	33	30	22	20				20
二硫化钼<sup>＊4</sup>						20			20		20
												氮化硼<sup>＊5</sup>					20		20			20
矿物油<sup>＊6</sup>	45	45	45	45	45	45	45
												磺酸钙复合皂<sup>＊7</sup>	5	5	5	5	5	5	5
双酚F环氧树脂<sup>＊8</sup>								40.2	40.2	40.2	40.2
												胺加合物固化剂<sup>＊9</sup>								1.8	1.8	1.8	1.8
双氰胺固化剂<sup>＊10</sup>								2.7	2.7	2.7	2.7
												活性稀释剂<sup>＊11</sup>								5.3	5.3	5.3	5.3
氧化铜<sup>＊12</sup>	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10
												氧化铊<sup>＊13</sup>
氧化铱<sup>＊14</sup>
												氧化锇<sup>＊14</sup>
氧化铑<sup>＊14</sup>

氧化钌<sup>＊14</sup>
												a	17.5	25	45	50	50	50	50	50	50	50	50
d	82.5	75	55	50	50	50	50	50	50	50	50
												a/d	0.2	0.3	0.8	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
e	25	25	25	25	25	25	25	25	25	25	25
												b	125	125	12	125	125	125	125	0	0	0	0
c	0	0	0	0	0	0	0	125	125	125	125

表1(续)

试验例	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22
												铋<sup>＊1</sup>	30	35	36	37	16	16	16		16		16
氧化铋<sup>＊2</sup>								16		16
												石墨<sup>＊3</sup>	10	5	4	3	16	16	16			16	16
二硫化钼<sup>＊4</sup>								16
												氮化硼<sup>＊5</sup>									16
矿物油<sup>＊6</sup>	45	45	45	45	57	56	53	53			34
												磺酸钙复合皂<sup>＊7</sup>	5	5	5	5	8	7	7	7			4
双酚F环氧树脂<sup>＊8</sup>									48.2	48.2
												胺加合物固化剂<sup>＊9</sup>									2.2	2.2
双氰胺固化剂<sup>＊10</sup>									3.2	3.2
												活性稀释剂<sup>＊11</sup>									6.4	6.4
氧化铜<sup>＊12</sup>	10	10	10	10	3	5	8	8	8	8	30
												氧化铊<sup>＊13</sup>
氧化铱<sup>＊14</sup>
												氧化锇<sup>＊14</sup>
氧化铑<sup>＊14</sup>
												氧化钌<sup>＊14</sup>
a	75	87.5	90	92.5	50	50	50	50	50	50	50
												d	25	12.5	10	7.5	50	50	50	50	50	50	50
a/d	3.0	7.0	9.0	12.3	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
												e	25	25	25	25	9.4	15.6	25	25	25	25	93.8
b	125	125	125	125	203.1	196.9	187.5	187.5	0	0	118.8
												c	0	0	0	0	0	0	0	0	187.5	187.5	0

表1(续)

试验例	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32	33
												铋<sup>＊1</sup>	16	25	23	10	8	8	25	23	10	9	8
氧化铋<sup>＊2</sup>
												石墨<sup>＊3</sup>	16	25	23	10	9	8	25	23	10	9	8
二硫化钼<sup>＊4</sup>

氮化硼<sup>＊5</sup>
												矿物油<sup>＊6</sup>	30	35	39	62	64	65
磺酸钙复合皂<sup>＊7</sup>	3	5	5	8	8	8
												双酚F环氧树脂<sup>＊8</sup>							32.5	35.5	56.3	57.9	59.5
胺加合物固化剂<sup>＊9</sup>							1.4	1.5	2.5	2.6	2.7
												双氰胺固化剂<sup>＊10</sup>							2.2	2.4	3.8	3.9	4
活性稀释剂<sup>＊11</sup>							4.2	4.6	7.4	7.6	7.8
												氧化铜<sup>＊12</sup>	35	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10
氧化铊<sup>＊13</sup>
												氧化铱<sup>＊14</sup>
氧化锇<sup>＊14</sup>
												氧化铑<sup>＊14</sup>
氧化钌<sup>＊14</sup>
												a	50	50	50	50	50	50	50	50	50	50	50
d	50	50	50	50	50	50	50	50	50	50	50
												a/d	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
e	109.4	20	21.7	50	55.6	62.5	20	21.7	50	55.6	62.5
												b	103.1	80	95.7	350	400	462.5	0	0	0	0	0
c	0	0	0	0	0	0	80	95.7	350	400	462.5

^＊1：Sumitomo Metal Mining Co.，Ltd.产品

^＊2：Nissan Kagaku Sangyo Co.，Ltd.产品

^＊3：鳞状石墨

^＊4：IPROS Corporation产品

＊⁵：DENKA BORON NITRIDE HGP，Denki Kagaku KogyoK.K.产品

^＊6：SNH-46，Sankyo Yuka Kogyo K.K.产品

^＊7：G-2000，Krompton产品

^＊8：EPICRON 830S，Dainippon Ink and Chemicals，Incorporated产品

^＊9：AMICURE PN-23，Ajinomoto Fine-Techno Co.，Inc.产品

^＊10：AMICURE AH-154，Ajinomoto Fine-Techno Co.，Inc.产品

^＊11：25℃时具有6.5至9.0mPa·s粘度和环氧当量280至320g/eq的亚烷基缩水单甘油醚(alkylene monoglycidyl ether)

^＊12：氧化铜，Nissan Kagaku Sangyo Co.，Ltd.产品

^＊13：商业可获得的试剂(美国制造)

^＊14：商业可获得的试剂(日本制造)

表1中的数值示出混和比(重量％或重量份)。表1中石墨的平均粒径为30μm或更小。

(使用性评价)

上面表1所示的试验例1至33的每种抗热接剂约60mg被涂布于上述气体传感器1中使用的金属壳体4的螺纹部41，对其进行评价。评价结果如表2所示。

(抗热接效果评价)

约60mg的抗热接剂被涂布于上述气体传感器1中使用的金属壳体4的螺纹部41，且金属壳体4被以60N·m的扭矩旋进试样螺母中。金属壳体4由SUS 430制成，试样螺母由SUS 409L制成。在装配到气体传感器1之前，使用金属壳体4并通过将金属壳体4(无气体传感器)旋进螺母中进行该评价。然后，如此成为一体的金属壳体4和螺母在500℃或700℃的电炉中加热100小时。该一体产品被冷却至室温，金属壳体4被从螺母上松开。该测试过程应用于十个试验例。表现热接性的金属壳体4的数目比例用百分比表示，并被表示为热接程度(％)。术语“表现热接性”表示通过使用扭矩沟(torque trench)手动松开金属壳体4时，金属壳体4不从螺母上拧松的状态。在这种情况下，当金属壳体4被更强力松开时，金属壳体4的螺纹部41的螺丝被压碎。基于热接程度进行如下评价。

◎：热接程度为0％

○：热接程度大于0％但小于等于5％

△：热接程度大于5％但小于等于20％

×：热接程度大于20％

试验例1至33的评价结果如表2所示。

(抗腐蚀性评价)

如表1所示制备的每个试验例1至33约60mg被涂布于上述气体传感器1中使用的金属壳体4的螺纹部41，且金属壳体4被以60N·m的扭矩旋进试样螺母中。金属壳体4由SUS 430制成，试样螺母由SUS 409L制成。在装配到气体传感器1之前，使用金属壳体4并通过将金属壳体4(无气体传感器)旋进螺母中进行该评价。然后，如此成为一体的金属壳体4和螺母在500℃或700℃的电炉中加热100小时。该一体产品被冷却至室温，金属壳体4被从螺母上松开。金属壳体4被分成两半，利用EDS(能量散射X射线谱)对螺纹部41的截面进行成分制图。在成分制图之中，计算从中探测出氧的厚度作为氧化物膜厚度。20μm或更大的氧化物膜厚度的评价被评为等级X，小于20μm的氧化物膜厚度的评价被评为等级○。评价结果如表2所示。

表2

在本发明的试验例1至33的抗热接剂中，其中使用铋和氧化铋中至少一种作为第一固体润滑剂；石墨、二硫化钼或氮化硼作为第二固体润滑剂；矿物油作为润滑剂基础油，通过用磺酸钙复合皂作为增稠剂增稠矿物油所获得的润滑脂，或双酚F环氧树脂；和氧化铜、氧化铊、氧化铱、氧化锇、氧化铑和氧化钌中的至少一种，具有d＝82.4的石墨含量的试验例1表现差的抗热接效果。在铋含量为a＝92.5的试验例15中，同样发现抗热接效果差。在试验例2中，石墨与铋的比率为a/d＝0.3，抗热接效果稍差。在试验例14中，石墨与铋的比率为a/d＝9，抗热接效果稍差。在试验例16中，氧化铜含量e为9.4，抗腐蚀性差。在试验例23中，氧化铜含量e为109，抗腐蚀性差。在试验例24中，润滑剂基础油含量b为80，可使用性差。在试验例28中，润滑剂基础油含量b为462，抗腐蚀性差。在试验例29中，有机树脂含量c为80，可使用性差。在试验例33中，有机树脂含量c为462，抗腐蚀性差。

当分析气体传感器1的螺纹部时，发现在其基本上整个外表面上存在铋成分。在气体传感器1的螺纹部和螺母部被紧固之前，抗热接剂均匀覆盖螺纹部41的外表面。然而，当螺纹部装配到螺母时，覆盖螺纹部41外表面的抗热接剂变成不均匀分布。也就是说，相当大量的抗热接剂出现在螺纹部41的螺纹顶部和谷底部，而在螺纹部41的螺纹顶部和谷底部之间的中间部分稀少或缺乏。在被加热到270℃或更高即700℃的温度之后，抗热接剂中的铋熔化并渗透螺纹部41与螺母之间的整个界面，包括螺纹部41的螺纹顶部与谷底部之间的中间部分。结果，不存在螺纹部41和螺母直接接触的区域，从而防止当一个表面在另一表面上滑动时，螺纹部41和螺母之间的热接。此处使用的术语“抗热接剂的铋成分保留在装配部外表面的中央部”意思是当对外表面的中央部表面(在螺纹部41的情况下，螺纹和谷底之间表面上的中央部)进行EDS分析时，观察到铋峰，因此确定存在铋成分。

本申请基于2005年11月28日提交的日本专利申请JP2005-341440和2006年9月25日提交的日本专利申请JP2006-259640，其全部内容在此引入以供参考，详细阐述相同。

Claims (7)

1.一种抗热接剂，其包括：

第一固体润滑剂，其包含铋和铋化合物中的至少一种；和

第二固体润滑剂，其包含石墨、二硫化钼和氮化硼中的至少一种，

其中，所述抗热接剂满足20重量％≤a≤90重量％和10重量％≤d≤80重量％，其中，取所述抗热接剂中的所述第一固体润滑剂和所述第二固体润滑剂的含量之和作为100重量％，a代表所述第一固体润滑剂的含量，d代表所述第二固体润滑剂的含量，所述第一固体润滑剂和所述第二固体润滑剂的含量满足0.8≤a/d≤8。

2.根据权利要求1所述的抗热接剂，其特征在于，所述第一固体润滑剂是铋和铋化合物之一，所述抗热接剂还包括抗氧化剂，所述抗氧化剂包括氧化铜、氧化铊、氧化铱、氧化锇、氧化铑和氧化钌中的至少一种，当取所述第一固体润滑剂和所述第二固体润滑剂的含量之和作为100重量份时，所述抗氧化剂的含量e满足10重量份≤e≤100重量份。

3.根据权利要求1或2所述的抗热接剂，其特征在于，还包括润滑剂基础油，其中，当取所述第一固体润滑剂和所述第二固体润滑剂的含量之和为100重量份时，所述润滑剂基础油的含量b满足90重量份≤b≤400重量份。

4.根据权利要求1或2所述的抗热接剂，其特征在于，还包括润滑剂基础油和增稠剂，其中，当取所述第一固体润滑剂和所述第二固体润滑剂的含量之和为100重量份时，所述润滑剂基础油和所述增稠剂的含量之和b满足90重量份≤b≤400重量份。

5.根据权利要求1或2所述的抗热接剂，其特征在于，还包括有机树脂，其中，当取所述第一固体润滑剂和所述第二固体润滑剂的含量之和作为100重量份时，所述有机树脂的含量为c，其满足关系式90重量份≤c≤400重量份。

6.一种传感器，所述传感器包括用于探测待测气体状态的探测元件和保持所述探测元件的金属壳体，所述金属壳体包括当所述探测元件暴露于待测气体时用于将所述探测元件装配到排气管的装配部，其中，如权利要求1或2所述的抗热接剂至少存在于所述装配部的外表面。

7.一种组件，其包括：传感器，所述传感器包括用于探测待测气体状态的探测元件和保持所述探测元件的金属壳体；和排气管，所述排气管用于装配形成在所述金属壳体上以使所述探测元件暴露于待测气体的装配部，其中，

当所述传感器与所述排气管组装时，如权利要求1或2所述的抗热接剂存在于所述金属壳体的所述装配部的外表面与装配所述装配部的所述排气管的表面之间，以及

在所述装配部被加热至不低于270℃的温度之后，所述抗热接剂的铋成分保留在所述装配部的所述外表面的中央部上。

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