KR101694849B1 - Method for manufacturing Porous material for gas sensor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가스센서용 다공질 전극보호층, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 가스센서에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스센서를 외부 물리적 충격과 피검가스에 포함될 수 있는 액체물질 및 피독물질 등의 물리적/화학적 외부인자로부터 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 외부인자로부터 가스센서의 출력 저하를 방지하고, 보다 빠르고 정확하게 타겟 가스 농도의 측정이 가능하도록 하는 가스센서용 다공질 전극보호층, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 가스센서에 관한 것이다.The present invention relates to a porous electrode protection layer for a gas sensor, a method of manufacturing the same, and a gas sensor including the porous electrode protection layer. More particularly, A porous electrode protection layer for a gas sensor which can protect against chemical external factors and prevent the output of the gas sensor from deteriorating from an external factor and enable measurement of the target gas concentration more quickly and accurately, To a gas sensor.

Description

가스센서용 다공질 전극보호층의 제조방법{Method for manufacturing Porous material for gas sensor}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a porous electrode protective layer for a gas sensor,

본 발명은 가스센서용 다공질 전극보호층의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제조시간 등의 단축 등 생산성을 최대한 향상시키는 동시에 목적하는 기공도 및 기공 직경을 갖는 다공질 전극보호층을 구현시키고, 기공형성과정에서 부산물의 발생을 최소화하며, 다공질 전극보호층의 압착 및 소결이 가능하여 충분한 밀도를 갖는 보호층을 구현시킬 수 있는 가스센서용 다공질 전극보호층의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a porous electrode protection layer for a gas sensor, and more particularly, to a method for manufacturing a porous electrode protection layer for a gas sensor, To a method for manufacturing a porous electrode protection layer for a gas sensor capable of minimizing the generation of byproducts during the pore formation process and capable of compressing and sintering the porous electrode protection layer to realize a protective layer having a sufficient density.

산업 발전과 더불어 야기된 대기오염, 환경오염, 산업현장의 안정성 문제로 인하여 여러 가지 유해환경 가스종(H2S, H2, CO, NOx, SOx, NH3, VOCs 등)을 감지하기 위한 가스센서의 필요성이 증가하고 있다. 그 중 H2S는 악취, 구취 등 나쁜 냄새에 포함되어 있는 기체로, 환경을 정화하고 쾌적한 생활환경을 구축하기 위해 필수적으로 측정되어야 한다. 또한, CO는 가솔린 자동차의 배기가스 및 산업현장에서 배출되는 매연 등에 포함되어 있는 기체로, 운행 중인 자동차의 도로상에서의 방출량 조절, 뒤따르는 자동차 실내의 CO 가스 유입 조절을 통한 환경오염방지 및 쾌적한 자동차 실내환경을 유지하기 위해 측정이 필요하다.H 2 S, H 2 , CO, NO x , SO x , NH 3 , VOC s, etc.) due to air pollution, environmental pollution, There is an increasing need for a gas sensor. Among them, H 2 S is a gas contained in bad smell such as bad smell and bad breath, and it must be measured in order to purify the environment and establish a pleasant living environment. In addition, CO is a gas contained in exhaust gas of gasoline automobile and soot discharged from industrial site. It controls the emission amount of the running vehicle on the road, prevents environmental pollution by controlling the inflow of CO gas into the automobile interior, Measurement is required to maintain the indoor environment.

특히 내연기관 등에 있어서 배기가스 중의 특정 가스 성분을 검출하거나 그 농도를 측정하는데 산소, 수소, 일산화탄소, 이산화탄소, 질소산화물(NOx) 등을 측정할 수 있는 가스센서가 널리 이용되고 있고, 대한민국 공개특허 제2012-0070252호는 수소를 감지할 수 있는 가스센서를 개시하고 있다.In particular, a gas sensor capable of measuring oxygen, hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, nitrogen oxide (NOx), and the like is widely used for detecting a specific gas component in an exhaust gas or measuring the concentration thereof in an internal combustion engine, 2012-0070252 discloses a gas sensor capable of sensing hydrogen.

일반적으로, 가스센서는 피검가스에 포함된 특정 가스 성분과 대기중에 포함된 특정 가스성분의 농도 차이에 의한 기전력 차이를 측정하는 외부센싱 전극부 및 기준 센싱전극부의 센싱부;와 센싱 전극부의 전극을 이온전도성을 띠는 온도까지 가열시키는 히터부;가 차례대로 적층되어 형성되어 있다.In general, a gas sensor includes an external sensing electrode unit and a reference sensing electrode unit sensing unit for measuring a difference in electromotive force between a specific gas component contained in the gas under test and a specific gas component contained in the atmosphere, And a heater portion for heating the substrate to a temperature at which ion conductivity is achieved.

상기 가스센서는 측정할 가스 성분을 검출하거나 그 농도를 측정하기 위해, 내연기관의 배기가스 배출기관에 설치가 될 수 있는데 배기가스 중에는 물 및/또는 기름 등의 액체물질들이 포함되어 있어, 이와 같은 액체물질들은 가스센서, 특히 상온보다 고온이 발생할 수 있는 가스센서의 센싱 전극이나 히터부에 접촉될 수 있다. 가스센서와 접촉된 액체물질은 가스센서에 응력 및 열충격을 제공하고, 이로 인해 가스센서, 특히 센싱 전극에 크랙(crack)이 발생할 수 있다. 또한, 배기가스 중에는 실리콘이나, 인 등의 피독물질이 포함되어 있는데, 이와 같은 피독물질에 가스센서가 노출되어 측정하고자 하는 가스의 정확한 센싱을 방해할 수 있다.The gas sensor can be installed in an exhaust gas exhausting engine of an internal combustion engine to detect a gas component to be measured or to measure the concentration of the gas component. The exhaust gas contains liquid substances such as water and / or oil, The liquid materials may be in contact with a gas sensor, in particular a sensing electrode or a heater portion of a gas sensor, which may be hotter than room temperature. The liquid material in contact with the gas sensor provides stress and thermal shock to the gas sensor, which can cause cracking in the gas sensor, particularly the sensing electrode. In addition, the exhaust gas includes poisoning substances such as silicon and phosphorus, and the gas sensor is exposed to the poisoning substance, which may hinder accurate sensing of the gas to be measured.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 일반적으로 가스센서 표면에 다공질 보호층을 형성한다. 상기 다공질 보호층은 앞서 언급한 액체물질 및 피독물질로부터 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 외부 충격으로부터 가스센서를 보호하고, 다공질 물질로 이루어져 가스센서가 측정가스를 센싱할 수 있게 한다.In order to solve such a problem, a porous protective layer is generally formed on the surface of the gas sensor. The porous protective layer protects the gas sensor from an external impact and is made of a porous material so that the gas sensor can sense the measurement gas, as well as being able to protect from the aforementioned liquid and poisonous substances.

하지만, 종래의 가스센서 상에 형성되는 다공질 전극보호층의 제조방법을 통해 제조되는 다공질 전극보호층은 피검가스에 포함된 액체물질을 완전히 차단하지 못할 뿐만 아니라 액체물질과 가스센서의 온도차이에 의한 열충격으로 인해 외부 센싱 전극에 크랙이 발생하거나 다공질 전극보호층이 가스센서에서 벗겨짐, 크랙발생, 기공붕괴 및 이로 인한 목적한 피검가스 이외의 물질까지 가스센서에 직접 도달하게 되는 문제점이 있었고, 다공질 전극보호층에 기공형성이 목적하는 수준으로 구현되지 못하거나 기공에 부산물이 잔존하여 가스센서의 측정가스 감응 속도를 떨어뜨리거나 센싱에 영향을 주어 잘못된 정보를 제공할 수 있는 문제점이 있다.However, the porous electrode protection layer formed by the method of manufacturing the porous electrode protection layer formed on the conventional gas sensor can not completely block the liquid material contained in the gas under test, Cracks are generated in the external sensing electrode due to thermal shock or the porous electrode protection layer is directly brought to the gas sensor up to substances other than the target gas to be inspected due to peeling, cracking, pore collapse and the like of the gas sensor. The formation of pores in the protective layer may not be achieved at a desired level, or by-products may remain in the pores, which may degrade the gas sensing speed of the gas sensor or affect sensing, thereby providing false information.

또한, 종래의 가스센서 상에 형성되는 다공질 전극보호층의 제조방법으로는 기공형성제가 제대로 제거되지 않아 목적하는 기공도, 기공직경 등을 구현시키기 매우 어려웠으며, 다공질 보호층의 제조과정에서 센싱전극과 보호층 계면에서의 분리 다공질 보호층에 균열이 빈번히 발생했고, 종전의 제조방법으로는 생산시간의 연장 및 각 공정에 투입되는 각종 자원의 소비 증가를 초래해 생산성 및 경제성도 매우 좋지 않은 문제점이 있었다.Further, in the conventional method of manufacturing the porous electrode protection layer formed on the gas sensor, the pore-forming agent is not properly removed, and it is very difficult to realize the desired porosity and pore diameter. In the process of manufacturing the porous protection layer, Cracks frequently occurred in the separating porous protective layer at the interface between the protective layer and the protective layer, and the conventional production method causes an increase in the production time and an increase in the consumption of various resources to be supplied to each process, there was.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 제조시간 등의 단축 등 생산성을 최대한 향상시키는 동시에 목적하는 기공도 및 기공 직경을 갖는 다공질 전극보호층을 구현시키고, 기공형성과정에서 부산물의 발생을 최소화하며, 다공질 전극보호층의 압착 및 소결이 가능하여 충분한 밀도를 갖는 보호층을 구현시킬 수 있는 가스센서용 다공질 전극보호층의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Disclosure of the Invention The present invention has been devised to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a porous electrode protection layer having a desired porosity and pore diameter while maximizing productivity such as shortening of manufacturing time, And a method of manufacturing a porous electrode protection layer for a gas sensor, which can realize a protective layer having a sufficient density by being able to press and sinter the porous electrode protection layer.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 다공질 전극보호층 형성 조성물을 열처리하여 가스센서의 센싱 전극을 보호하는 가스센서용 다공질 전극보호층을 제조하는 방법에 있어서, 상기 열처리는 350 ~ 500℃의 제1 산화온도 이하의 온도구간에서 수행되는 제1 산화공정; 및 상기 제1 산화공정 이후 1300 ~ 1700℃로 수행되는 소결공정;을 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 가스센서용 다공질 전극보호층 제조방법을 제공한다.In order to solve the above-described problems, the present invention provides a method of manufacturing a porous electrode protection layer for a gas sensor that protects a sensing electrode of a gas sensor by heat-treating a composition for forming a porous electrode protection layer, A first oxidation step performed in a temperature range lower than the first oxidation temperature; And a sintering process performed at 1300-1700 deg. C after the first oxidation process. The method of manufacturing a porous electrode protection layer for a gas sensor according to claim 1,

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 제1 산화공정 공정과 소결공정 사이에 제2 산화공정을 더 포함하며, 상기 제2 산화공정은 제1 산화온도 초과, 700 ~ 850℃의 제2 산화온도 이하의 온도구간에서 수행될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, a second oxidation process is further included between the first oxidation process and the sintering process, wherein the second oxidation process is performed at a temperature higher than the first oxidation temperature, Temperature can be performed at a temperature lower than the temperature.

또한, 상기 다공질 전극보호층 형성 조성물은 세라믹분말, 바인더성분, 용매 및 기공형성제를 포함할 수 있다.The composition for forming a porous electrode protection layer may include a ceramic powder, a binder component, a solvent, and a pore-forming agent.

또한, 상기 세라믹분말은 알루미나, 스피넬, 이산화티타늄, 지르코니아, 산화이트륨, 산화리튬, 산화칼슘, 산화마그네슘, 산화세륨 및 뮬라이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.The ceramic powder may include at least one selected from the group consisting of alumina, spinel, titanium dioxide, zirconia, yttrium oxide, lithium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, cerium oxide and mullite.

또한, 상기 기공형성제는 그라파이트, 카본블랙 및 탄수화물 중 어느 하나 이상을 포함하는 카본류; 및 저융점 폴리에스테르 및 저융점 폴리아미드 섬유 중 어느 하나 이상을 포함하는 저융점 섬유류; 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.The pore-forming agent may be selected from the group consisting of carbonaceous materials including at least one of graphite, carbon black and carbohydrate; And low-melting-point fibers comprising at least one of a low-melting-point polyester and a low-melting-point polyamide fiber; Or the like.

또한, 상기 기공형성제는 그라파이트 및 카본블랙 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.Further, the pore-forming agent may include at least one of graphite and carbon black.

또한, 상기 제1 산화공정이 수행되는 온도구간 중 150℃ ~ 제1 산화온도 사이에서의 승온속도는 0.1 ~ 2℃/분이며, 제2 산화공정이 수행되는 온도구간에서 승온속도는 1 ~ 5℃/분일 수 있다.Also, the rate of temperature rise between 150 ° C and the first oxidation temperature is 0.1 to 2 ° C / min in the temperature range in which the first oxidation step is performed, and the rate of temperature increase is 1 to 5 Lt; 0 > C / min.

또한, 상기 제2 산화공정은 제2 산화온도에서 40분 ~ 5시간 동안 유지되는 유지구간을 포함할 수 있다.In addition, the second oxidation process may include a maintenance interval maintained at a second oxidation temperature for 40 minutes to 5 hours.

또한, 제1 산화공정 및 제2 산화공정은 하기의 수학식 1의 값이 100 ~ 350분을 만족할 수 있다.In the first oxidation step and the second oxidation step, the value of the following formula (1) may be 100 to 350 minutes.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112014107104642-pat00001
Figure 112014107104642-pat00001

이때, 상기 ΔT1은 150℃ ~ 제1 산화온도(℃) 사이의 온도(℃)이며, v1은 150℃에서 제1 산화온도까지 승온속도(℃/min)이고, ΔT2는 제1 산화온도(℃) ~ 제2 산화온도(℃) 사이의 온도(℃)이고, v2는 제1 산화온도에서 제2 산화온도까지 승온속도(℃/min)이다.In this case, ΔT 1 is the temperature (° C.) between 150 ° C. and the first oxidation temperature (° C.), v 1 is the rate of temperature rise (° C./min) from 150 ° C. to the first oxidation temperature, ΔT 2 is the first oxidation (° C.) between a temperature (° C.) and a second oxidation temperature (° C.), and v 2 is a rate of temperature increase (° C./min) from the first oxidation temperature to the second oxidation temperature.

또한, 상기 제1 산화공정이 수행되는 온도구간 중 150℃ ~ 제1 산화온도 구간에서의 승온속도는 0.3 ~ 1℃/분이며, 제2 산화공정이 수행되는 온도구간에서 승온속도는 1 ~ 3.0℃/분일 수 있다.Also, the rate of temperature increase in the temperature range from 150 ° C to the first oxidation temperature is 0.3 to 1 ° C / min in the temperature range in which the first oxidation process is performed, and the rate of temperature increase is 1 to 3.0 Lt; 0 > C / min.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 소결공정은 1 ~ 5 시간 동안 수행될 수 있다.
According to another preferred embodiment of the present invention, the sintering process may be performed for 1 to 5 hours.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 가스센서용 다공질 전극보호층을 제공한다.
In order to solve the above problems, the present invention provides a porous electrode protection layer for a gas sensor manufactured by the manufacturing method according to the present invention.

이하, 본 발명에서 사용한 용어에 대하여 설명한다.Hereinafter, terms used in the present invention will be described.

본 발명에서 사용한 용어인 “제1 산화온도”는 제1 산화공정이 수행되는온도구간에서 상기 온도 구간의 상한온도를 의미하는 것으로써, 제1 산화공정은 상기 제1 산화온도 이하의 온도 구간 전체에 걸쳐 수행되는 것이며, 상기 제1 산화온도에서 수행되는 것을 의미하지 않는다.
The term " first oxidation temperature " used in the present invention means the upper limit temperature of the temperature section in the temperature interval during which the first oxidation process is performed, And is not meant to be performed at the first oxidation temperature.

본 발명에서 사용한 용어인 “제2 산화온도”는 제2 산화공정이 수행되는 온도구간에서 상기 온도 구간의 상한온도를 의미하는 것으로써, 제2 산화공정은 제1 산화온도 초과에서 제2 산화온도 이하의 온도 구간 전체에 걸쳐 수행되는 것이며, 상기 제2 산화온도에서 수행되는 것을 의미하지 않는다.
The term " second oxidation temperature " used in the present invention means the upper limit temperature of the temperature section in the temperature section in which the second oxidation process is performed, and the second oxidation process is performed at the second oxidation temperature Is performed over the following temperature range and does not mean that it is carried out at the second oxidation temperature.

본 발명의 바람직한 일구현예의 설명에서 층과 층이 적층된 형상은 “direct” 및 “indirect”를 모두 포함한다. 예를 들어 제1 층과 제2 층이 적층된 형상은 상기 제1층과 제2 층 사이에 제3 층이 개재되지 않은 “direct” 또는 제1 층과 제2 층 사이에 제3 층이 개재된 “indirect”를 모두 포함한다.In the description of a preferred embodiment of the present invention, the layered and laminated shape includes both " direct " and " indirect ". For example, the shape in which the first layer and the second layer are laminated is a " direct " in which a third layer is not interposed between the first and second layers or a "Quot; indirect "

본 발명은 제조시간 등의 단축 등 생산성을 최대한 향상시키는 동시에 목적하는 기공도 및 기공 직경을 갖는 다공질 전극보호층을 구현시키고, 기공형성과정에서 부산물의 발생을 최소화하며, 제조공정 중의 보호층에 균열이 발생하지 않고 다공질 전극보호층의 압착 및 소결이 가능하여 충분한 밀도를 갖는 보호층을 구현시킴으로써, 가스센서를 외부 물리적 충격과 피검가스 중의 액체물질 및 피독물질 등의 물리적/화학적 외부인자로부터 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 외부인자로부터 가스센서의 출력 저하를 방지할 수 있다. The present invention provides a porous electrode protection layer having a desired porosity and pore diameter while maximizing productivity such as shortening of production time and the like, minimizing the generation of by-products during the pore formation process, The porous electrode protection layer can be squeezed and sintered so that the gas sensor can be protected from external physical impact and physical / chemical external factors such as liquid substances and poisonous substances in the test gas And the output of the gas sensor can be prevented from deteriorating from an external factor.

또한, 피독물질 등의 외부인자 또는 다공질 전극보호층 제조과정에서 기공에 잔존할 수 있는 부산물에 의한 가스센서의 영향이 방지됨에 따라 타겟 가스에 대한 감도가 매우 우수하여 정확하게 타겟 가스 농도의 측정이 가능하다. Also, since the influence of the gas sensor due to external factors such as poisonous substances or by-products remaining in the pores in the process of manufacturing the porous electrode protective layer is prevented, the sensitivity to the target gas is excellent and the target gas concentration can be measured accurately Do.

도 1은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 다공질 전극보호층의 제조공정 흐름도이다.FIG. 1 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a porous electrode protection layer according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

상술한 바와 같이 종래의 가스센서 상에 형성되는 다공질 전극보호층의 제조방법으로는 기공형성제가 제대로 제거되지 않아 목적하는 기공도, 기공직경 등을 구현시키기 매우 어려웠으며, 제조공정 중에 보호층에 균열이 발생하는 경우가 빈번했고, 생산시간의 연장 및 연장된 생산시간은 공정에 투입되는 각종 자원의 소비량을 늘려 생산성 및 경제성도 좋지 않은 문제점이 있었다. 또한, 이러한 종래방법을 통해 제조되는 다공질 전극보호층은 피검가스에 포함된 액체물질을 완전히 차단하지 못할 뿐만 아니라 액체물질과 가스센서의 온도차이에 의한 열충격으로 인해 외부 센싱 전극에 크랙이 발생하거나 다공질 전극보호층이 가스센서에서 벗겨짐, 크랙발생, 기공붕괴 및 이로 인한 목적한 피검가스 이외의 물질까지 가스센서에 직접 도달하게 되는 문제점이 있었고, 다공질 전극보호층에 기공형성이 목적하는 수준으로 구현되지 못하거나 기공에 부산물이 잔존하여 가스센서의 측정가스 감응 속도를 떨어뜨리거나 센싱에 영향을 주어 잘못된 정보를 제공할 수 있는 문제점이 있었다.
As described above, in the conventional method of manufacturing the porous electrode protection layer formed on the gas sensor, the pore-forming agent is not properly removed, and it is very difficult to realize the desired porosity and pore diameter. In the manufacturing process, And the prolongation of the production time and the prolonged production time increase the consumption of various resources to be supplied to the process, resulting in poor productivity and economical efficiency. In addition, the porous electrode protection layer manufactured through such a conventional method can not completely block the liquid material contained in the gas under test, but also cracks may occur in the external sensing electrode due to the thermal shock due to the temperature difference between the liquid material and the gas sensor, There is a problem in that the electrode protection layer directly reaches the gas sensor to a substance other than the target gas to be inspected due to peeling, cracking, pore collapse and the resulting gas sensor, and the formation of pores in the porous electrode protection layer is not achieved Or the by-products remain in the pores, thereby degrading the gas sensing speed of the gas sensor or affecting the sensing, thereby providing false information.

이에 본 발명에서는 다공질 전극보호층 형성 조성물을 열처리하여 가스센서의 센싱 전극을 보호하는 가스센서용 다공질 전극보호층을 제조하는 방법에 있어서, 상기 열처리는 350 ~ 500℃의 제1 산화온도 이하의 온도구간에서 수행되는 제1 산화공정; 및 상기 제1 산화공정 이후 1300 ~ 1700℃로 수행되는 소결공정;을 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 가스센서용 다공질 전극보호층 제조방법을 통해 상술한 문제의 해결을 모색하였다. Accordingly, the present invention provides a method of manufacturing a porous electrode protection layer for a gas sensor that protects a sensing electrode of a gas sensor by heat-treating a composition for forming a porous electrode protection layer, wherein the heat treatment is performed at a temperature A first oxidation step carried out in the section; And a sintering process performed at 1300 to 1700 ° C after the first oxidation process. The present invention has been made to solve the above-described problems by a method for manufacturing a porous electrode protection layer for a gas sensor.

이를 통해 제조시간 등의 단축 등 생산성을 최대한 향상시키는 동시에 목적하는 기공도 및 기공 직경을 갖는 다공질 전극보호층을 구현시키고, 기공형성과정에서 부산물의 발생을 최소화하며, 제조공정 중의 보호층에 균열이 발생하지 않고 다공질 전극보호층의 압착 및 소결이 가능하여 충분한 밀도를 갖는 보호층을 구현시킴으로써, 가스센서를 외부 물리적 충격과 피검가스 중의 액체물질 및 피독물질 등의 물리적/화학적 외부인자로부터 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 외부인자로부터 가스센서의 출력 저하를 방지할 수 있다.
As a result, it is possible to improve the productivity as much as possible by shortening the manufacturing time and to realize a porous electrode protection layer having a desired porosity and pore diameter, to minimize the occurrence of by-products during the pore formation process, It is possible to protect the gas sensor from external physical impact and physical / chemical external factors such as liquid substances and poisonous substances in the gas to be inspected by implementing a protective layer having a sufficient density capable of squeezing and sintering the porous electrode protection layer In addition, it is possible to prevent the output of the gas sensor from deteriorating from an external factor.

구체적으로 도 1은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 다공질 전극보호층의 제조공정 흐름도로써, (1) 단계로 다공질 전극보호층 형성 조성물을 센싱 전극상에 투입시키는 단계(S1)를 수행할 수 있고, 이후 (2) 단계로 센싱 전극상에 투입된 다공질 전극보호층 형성 조성물에 대해 제1 산화공정을 수행하는 단계(S2)를 수행하며, 제1 산화공정 후 소결공정(S4)를 수행하고, 상기 제1 산화공정(S2)과 소결공정(S4) 사이에 제2 산화공정(S3)을 더 수행할 수 있다.
Specifically, FIG. 1 is a flow chart illustrating a process of manufacturing a porous electrode protection layer according to a preferred embodiment of the present invention. In step (1), a step (S1) of applying a composition for forming a porous electrode protection layer onto a sensing electrode In step (2), a step (S2) of performing a first oxidation process on the porous electrode protective layer-forming composition put on the sensing electrode is performed, a sintering process (S4) is performed after the first oxidation process, A second oxidation step (S3) may be further performed between the first oxidation step (S2) and the sintering step (S4).

본 발명에 따른 다공질 전극보호층 형성 조성물에 대한 열처리에 대해 설명하기에 앞서, (1) 단계로 다공질 전극보호층 형성 조성물을 센싱 전극상에 투입시키는 단계(S1)에 대해 설명한다.
Before the heat treatment for the composition for forming a porous electrode protective layer according to the present invention is described, step (S1) of putting the composition for forming a porous electrode protective layer onto the sensing electrode in step (1) will be described.

먼저, 상기 본 발명에 따른 (1) 단계의 다공질 전극보호층 형성 조성물에 대해 설명한다.First, the composition for forming a porous electrode protection layer of the step (1) according to the present invention will be described.

상기 다공질 전극보호층 형성 조성물은 통상의 가스센서용 다공질 전극보호층을 제조하는데 사용되는 조성물을 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적으로 상기 다공질 전극보호층 형성 조성물은 세라믹분말, 바인더성분, 용매 및 기공형성제를 포함할 수 있다.
The composition for forming the porous electrode protection layer may be used without limitation for a composition used for preparing a conventional porous electrode protection layer for a gas sensor. Specifically, the composition for forming a porous electrode protection layer may include a ceramic powder, a binder component, a solvent, and a pore-forming agent.

상기 세라믹분말은 통상의 가스센서용 다공질 전극보호층의 모재가 되는 재질로써, 입자형상일 수 있으며, 가스센서를 외부의 물리적/화학적 인자로부터 보호할 수 있고, 기공형성이 용이한 것이라면 제한 없이 사용할 수 있다. 바람직하게는 Al2O3, SiO2, TiO2, ZrO2, AlN, Si3N4, Ti3N4, Zr3N4, Al4C3, SiC, TiC, ZrC, AlB, Si3B4, Ti3B4, Zr3B4, 3Al2O3 ·2SiO2 및 MgAl2O4 로 이루어진 분말 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있고, 보다 바람직하게는 알루미나, 지르코니아 및 산화이트륨 중 어느 하나 이상일 수 있으며, 보다 더 바람직하게는 이트륨 안정화된 지르코니아일 수 있다. 상기 세라믹분말 입도는 구현시키려는 다공질 전극보호층의 기공크기를 고려하여 달리 설계될 수 있어 본 발명은 특별히 한정하지 않으며, 다만, 바람직하게는 0.1 ~ 500㎛일 수 있다.
The ceramic powder may be in the form of a particle and may protect the gas sensor from external physical / chemical factors and may be used without limitation if it is easy to form pores. . Preferably, Al 2 O 3, SiO 2, TiO 2, ZrO 2, AlN, Si 3 N 4, Ti 3 N 4, Zr 3 N 4, Al 4 C 3, SiC, TiC, ZrC, AlB, Si 3 B 4, Ti 3 B 4, Zr 3 B 4, 3Al 2 O 3 · 2SiO 2 And MgAl 2 O 4 , and more preferably at least one of alumina, zirconia, and yttrium oxide, and still more preferably, yttrium stabilized zirconia. The ceramic powder particle size may be designed differently considering the pore size of the porous electrode protection layer to be realized, and the present invention is not particularly limited, but may be preferably 0.1 to 500 μm.

상기 기공형성제는 통상적인 가스센서용 다공질 전극보호층의 제조에 사용되는 기공형성제를 사용할 수 있으며, 기공형성이 용이하고, 물리적 및/또는 화학적 용해에 의해 쉽게 제거될 수 있고, 세라믹분말에 영향을 미치지 않는 기공형성제의 경우 제한 없이 사용할 수 있다. 다만, 후술하는 제1 산화공정 및/또는 제2 산화공정에서 현저히 우수한 기공형성 및 잔존 부산물의 방지 등 목적하는 물성이 구현되는 다공성 전극보호층을 제조하기 위하여 그라파이트, 카본블랙 및 탄수화물 중 어느 하나 이상을 포함하는 카본류; 및 저융점 폴리에스테르 및 저융점 폴리아미드 섬유 중 어느 하나 이상을 포함하는 저융점 섬유류; 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. The pore-forming agent may be a pore-forming agent used in the production of a porous electrode protective layer for a gas sensor, which is easy to form pores, can be easily removed by physical and / or chemical dissolution, Pore formers which do not affect can be used without limitation. However, in order to produce a porous electrode protection layer in which intended physical properties such as formation of pores and prevention of residual by-products are remarkably improved in the first oxidation step and / or the second oxidation step described later, at least one of graphite, carbon black and carbohydrates Carbon; And low-melting-point fibers comprising at least one of a low-melting-point polyester and a low-melting-point polyamide fiber; Or the like.

구체적으로 상기 카본류에서 탄수화물의 구체적인 예로써, 글루코오스, 갈락토오스 등의 단당류, 수크로오스 등의 이당류 또는 전분, 녹말 등의 다당류일 수 있고, 그 성상은 분말의 입자일 수 있다.
Specific examples of carbohydrates in the above-mentioned carbohydrates include monosaccharides such as glucose and galactose, disaccharides such as sucrose and the like, and polysaccharides such as starch and starch.

상기 저융점 섬유류는 다공질 전극보호층에 형성되는 기공이 센싱 전극에 수직되는 관통기공을 형성시키는데 매우 적합할 수 있으며, 이를 통해 보다 향상된 피검가스의 센싱 감응속도를 발현시킬 수 있고, 저융점 섬유 중에서도 양 단부가 섬도 차이가 존재하는 단섬유를 사용할 경우 관통기공의 위치(센싱전극을 기준으로한 높이)에 따라 직경구배를 구현시킬 수 있어 수분 등에 의한 열충격을 방지할 수 있고, 이를 통해 가스센서의 내구성이 현저히 증가시킬 수 있다. The low melting point fibers may be very suitable for forming pores formed in the porous electrode protection layer to be perpendicular to the sensing electrode, thereby enabling a more sensitive sensing speed of the gas to be detected to be developed, When a short fiber having both ends difference in fineness is used, a diameter gradient can be realized according to the position of the through pores (height based on the sensing electrode), thereby preventing thermal shock due to moisture and the like, The durability can be remarkably increased.

다만, 통상의 섬유는 융점이 250℃ 이상으로 높고, 융점이상의 고온에서도 쉽게 제거되기 어려우며, 제거되더라도 일부가 탄화되어 기공을 막음에 따라 목적하는 기공직경을 구현할 수 없는 등 후술하는 제1 산화공정 및/또는 제2 산화공정을 통해 목적하는 물성을 구현시킬 수 없는 문제가 있다. 이에 따라 상기 저융점 섬유는 융점이 80 ~ 200℃, 바람직하게는 80 ~ 150℃인 섬유가 사용될 수 있고, 바람직하게는 융점이 80 ~ 200℃, 바람직하게는 80 ~ 150℃인 폴리에스테르 또는 폴리아미드 섬유가 단독 또는 혼합되어 포함될 수 있다. However, ordinary fibers have a high melting point of 250 ° C or higher and are difficult to easily remove even at a high temperature exceeding the melting point, and even if they are removed, the first pore diameter can not be realized due to carbonization of a part thereof, And / or the desired properties can not be realized through the second oxidation process. Accordingly, the low-melting-point fiber may be a fiber having a melting point of 80 to 200 ° C, preferably 80 to 150 ° C, and preferably a polyester or polyolefin having a melting point of 80 to 200 ° C, Amide fibers may be included singly or in combination.

상기 저융점 폴리에스테르 섬유의 비제한적인 예로써, 다가 카르복실산으로 테레프탈산 이외에 이소프탈산을 포함시켜 에틸렌글리콜 등의 디올의 에스테르화 반응물을 축중합시킨 섬유일 수 있다. 또한, 저융점 폴리아마이드 섬유의 경우 나일론 6 및/또는 나일론 6,6 과, 나일론 6,10나일론 11 및/또는 나일론 12를 공중합시킨 폴리아마이드 수지를 통해 방사된 섬유일 수 있다.
As a non-limiting example of the low melting point polyester fiber, a fiber obtained by polycondensing an esterification reaction product of a diol such as ethylene glycol with isophthalic acid in addition to terephthalic acid as a polyvalent carboxylic acid. Further, in the case of the low melting point polyamide fiber, it may be a fiber spun through a polyamide resin in which nylon 6 and / or nylon 6,6 and nylon 6,10 nylon 11 and / or nylon 12 are copolymerized.

한편, 상기 기공형성제는 입자형상일 때 입경은 100nm 내지 50㎛의 평균 입경을 갖는 것으로서, 다공질 전극보호층의 단면에서 높이별 기공의 직경 구배를 형성시키기 위해 평균 입경이 적어도 2종 이상인 것을 포함시키는 것이 바람직하고, 2 내지 4종인 것이 보다 바람직하다. 2종의 평균입경을 가지는 기공형성제를 사용할 경우 평균 입경이 큰 기공형성제는 큰 직경의 기공을 형성시키고, 작은 평균입경의 기공형성제는 작은 직경의 기공을 형성시켜 다공질 전극보호층의 높이별 직경구배를 유도할 수 있다. On the other hand, the pore-forming agent has an average particle diameter of 100 nm to 50 탆 when the pore-forming agent is in the form of particles, and includes at least two kinds of average particle diameters in order to form a diameter gradient of pores , More preferably 2 to 4 kinds. When a pore-forming agent having two kinds of average particle sizes is used, a pore-forming agent having a large average particle size forms pores having a large diameter, and a pore-forming agent having a small average particle size forms pores having a small diameter, A star diameter gradient can be derived.

또한, 상기 기공형성제가 섬유일 경우 섬도가 0.5 ~ 3D(데니어), 바람직하게는 1.3 ~ 2.1D일 수 있고, 섬유장은 다공질 전극보호층의 두께에 변경될 수 있어 특별히 한정하지 않는다.
When the pore-forming agent is a fiber, the fineness may be 0.5 to 3 D (denier), preferably 1.3 to 2.1 D, and the fiber length may be changed depending on the thickness of the porous electrode protection layer.

상기 바인더 성분은 세라믹분말 간의 접착력 및 가스센서 표면, 바람직하게는 외부 센싱 전극과 후술하는 (2) 단계를 통해 제조되는 다공질 전극보호층 간의 접착력을 보다 향상시키게 하는 기능을 담당한다. 상기 바인더 성분은 당업계에 통상적으로 사용되는 성분을 사용할 수 있으나 바람직하게는 폴리비닐부티랄(Polyvinyl butyral)과 같은 폴리비닐계, 에틸셀룰로오스, 폴리에스테르, 에폭시, 테르피네올(terpineol) 및 폴리비닐리덴플루오라이드와 같은 불소계화합물 등과 같은 바인더 성분을 1종 이상 포함할 수 있다.The binder component serves to further improve the adhesion between the ceramic powder and the adhesion between the porous electrode protection layer formed on the surface of the gas sensor, preferably the external sensing electrode and the step (2) described later. The binder component may be a component commonly used in the art, but is preferably a polyvinyl butyral such as polyvinyl butyral, ethyl cellulose, polyester, epoxy, terpineol and polyvinyl And fluorine-based compounds such as lithium fluoride and the like.

상기 용매는 다공질 전극보호층 형성 조성물의 분산 및 바인더성분의 용해를 원활히 시킬 수 있는 경우 제한 없이 사용할 수 있고, 이에 대한 비제한적인 예로써, 물, 에탄올, 이소프로필알코올, n-프로필알코올 및 부틸알콜올 중에서 선택된 1종 이상이 포함될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
The solvent may be used without limitation as long as it can facilitate the dispersion of the porous electrode protective layer forming composition and the dissolution of the binder component. Examples of the solvent include water, ethanol, isopropyl alcohol, n-propyl alcohol and butyl Alcohols may be included, but not limited thereto.

상술한 다공질 전극보호층 형성 조성물은 세라믹분말 100 부피부 대해 기공형성제를 20 ~ 60부피부로 포함할 수 있다. 만일 기공형성제가 20 부피부 미만으로 포함될 경우 목적하는 기공도를 구현하기 어려울 수 있으며, 60 부피부를 초과할 경우 제조된 다공질 전극보호층의 기공이 붕괴되거나 기계적 물성이 현저히 저하될 수 있는 문제점이 있다.The above-described composition for forming a porous electrode protection layer may contain 20 to 60 parts of a pore-forming agent per 100 parts of ceramic powder. If the pore forming agent is contained in less than 20 parts skin, it may be difficult to realize the desired porosity. If the pore forming agent exceeds 60 parts skin, pores of the porous electrode protective layer may be collapsed or the mechanical properties may be significantly deteriorated have.

또한, 상기 바인더 성분은 세라믹분말 100 중량부에 대해 5 ~ 26 중량부 포함할 수 있고, 용매는 20 ~ 50 중량부로 포함할 수 있다. 바인더 성분이 5 중량부 미만으로 포함되는 경우 가스센서와 제조되는 다공질 전극보호층간의 접착력 약화되어 가스센서에서 다공질 전극보호층이 분리되거나 세라믹분말간의 결합력이 약화되어 다공질 전극보호층의 기공붕괴, 크랙 등이 더 쉽게 발생할 수 있는 문제점 있을 수 있고, 만일 26 중량부를 초과하여 포함할 경우 다공질 전극보호층의 기공을 바인더성분이 막아 목적하는 기공도, 기공직경의 구현이 어려울 수 있다. 상기 용매의 경우 다공질 전극보호층 형성 조성물이 목적한 두께로 도포될 수 있을 정도의 점도를 유지할 수 있는 경우 용매의 함량은 달리 변경하여 사용할 수 있다.The binder component may include 5 to 26 parts by weight based on 100 parts by weight of the ceramic powder, and the solvent may include 20 to 50 parts by weight. When the binder component is contained in an amount of less than 5 parts by weight, the adhesion between the gas sensor and the porous electrode protective layer to be produced is weakened so that the porous electrode protecting layer is separated from the gas sensor or the bonding force between ceramic powders is weakened, And if it exceeds 26 parts by weight, the pore of the porous electrode protective layer may be blocked by the binder component, so that it may be difficult to realize the desired porosity and pore diameter. In the case of the solvent, if the viscosity of the composition for forming the porous electrode protective layer can be maintained to a desired thickness, the content of the solvent may be changed and used.

이상으로 상술한 다공질 전극보호층 형성 조성물은 이외에 기공형성제의 분산을 향상시키기 위해 공지된 분산제, 가소제 등을 더 포함할 수 있다.
As described above, the composition for forming a porous electrode protection layer may further include known dispersants, plasticizers, and the like to improve the dispersion of the pore-forming agent.

한편, 상술한 다공질 전극보호층 형성 조성물을 센싱 전극상에 투입하는 방법에 대해 설명한다. On the other hand, a method of putting the above-mentioned composition for forming a porous electrode protective layer onto a sensing electrode will be described.

먼저, 상기 센싱전극이란 통상적으로 가스를 검출하는 가스센서에서 특정한 피검가스를 검출하기 위한 전극을 의미한다. 상기 센싱전극은 검출하는 가스의 종류(예를 들어 산소검출용 센서, 질소검출용 센서 등), 가스 검출방식(예를 들어 전기화학적 방식(용액 도전 방식, 정전위 전해방식, 격막전극법), 전기적 방법(수소 이온화법, 열전도법, 접촉연소법, 반도체법))에 의해 분류되는 가스센서의 종류에 관계없이 통상적인 가스센서에 포함되는 센싱전극의 경우 모두 해당될 수 있다. 상기 센싱전극은 전기전도성을 가지는 다양한 전극 소재가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 백금, 지르코니아 및/또는 백금/지르코니아 혼합물이 소재로 사용될 수 있다.First, the sensing electrode generally refers to an electrode for detecting a specific gas to be detected by a gas sensor that detects a gas. The sensing electrode may be a gas sensing type (for example, a sensor for oxygen detection, a sensor for nitrogen detection, etc.), a gas detection system (for example, an electrochemical system (solution electroconductive system, electrostatic electrolytic system, Irrespective of the kind of gas sensor classified by the method (hydrogen ionization method, thermal conduction method, contact combustion method, semiconductor method)). As the sensing electrode, various electrode materials having electrical conductivity may be used, and preferably platinum, zirconia, and / or a platinum / zirconia mixture may be used.

다공질 전극보호층 형성 조성물을 센싱 전극상에 투입하는 방법에는 특별한 제한이 없으며, 특정 두께로 도포하거나 당업계에 공지된 인쇄방법을 통해 프린팅할 수 있다. 또한, 도포되거나 프린팅 되는 조성물의 양은 목적하는 다공질 전극 보호층의 두께에 따라 변경될 수 있어 특별히 한정하지 않는다. There is no particular limitation on the method of putting the composition for forming a porous electrode protective layer onto the sensing electrode. The composition can be applied in a specific thickness or printed by a printing method known in the art. In addition, the amount of the composition to be applied or printed may be changed depending on the thickness of the desired porous electrode protection layer, and is not particularly limited.

또한, 상기 센싱 전극상이란 센싱 전극의 적어도 일면에 직접 대면하도록 투입되는 것 및 센싱 전극의 적어도 일면에 다른 층을 포함하고, 상기 다른 층에 조성물이 대면하도록 투입하는 것을 모두 포함한다.
The sensing electrode may include at least one of the sensing electrodes directly facing at least one surface of the sensing electrode, and at least one surface of the sensing electrode may include another layer to face the composition.

다음으로 센싱 전극상에 투입된 다공질 형성 조성물을 열처리하는 방법에 대해 설명한다. Next, a method of heat-treating the porous forming composition put on the sensing electrode will be described.

상기 열처리는 350 ~ 500℃의 제1 산화온도 이하의 온도구간에서 수행되는 제1 산화공정; 및 상기 제1 산화공정 이후 1300 ~ 1700℃로 수행되는 소결공정;을 포함하여 수행된다.
Wherein the heat treatment is performed in a temperature range of 350 to 500 DEG C at a first oxidation temperature or lower; And a sintering process performed at 1300 to 1700 ° C after the first oxidation process.

먼저, 제1 산화공정에 대해 설명한다.First, the first oxidation step will be described.

본 발명에 따른 제1 산화공정은 350 ~ 500℃의 제1 산화온도 이하의 온도구간에 걸쳐 수행된다. 바람직하게는 150℃ ~ 제1 산화온도 이하의 온도구간에서 수행될 수 있다. 이는 제1 산화공정을 통해 제거하기 위한 다공질 형성 조성물에 포함된 바인더성분, 용매, 레진볼 등의 기공형성제와 목적에 따라 더 첨가될 수 있는 분산제, 가소제 등의 융점, 비등점 등과 연관이 있으며, 이러한 온도구간에서 제1 산화공정이 수행될 경우 목적하는 물질의 제거를 용이하게 하여 소체에 강도를 부여할 수 있고 크랙을 억제할 수 있는 이점이 있다. 만일 제1 산화온도가 350℃미만일 경우 제1 산화공정을 수행하기 위한 충분한 온도로 열처리 되지 못해 용매, 바인더 성분 등이 충분히 제거되지 못하며, 바람직한 물성을 갖는 다공질 전극보호층의 제조에 부적합할 수 있다. 또한, 이러한 상태로 소결공정에 진입시 용매, 바인더 성분 등이 기화시 급속한 속도로 부피 팽창하여 다공질 보호층에 균열이 생기거나 센싱전극과 다공질 보호층 사이의 계면이 분리될 수 있는 문제점이 있을 수 있다. 또한, 상술한 용매, 바인더 성분 등의 기화 시 급속한 부피 팽창을 막기 위해 승온속도의 조절이 요구될 수 있는데, 만일 제1 산화온도가 500℃를 초과할 경우 제1 산화공정에 소요되는 작업시간이 현저히 늘어나 생산성 저하 및 생산원가 증가의 문제가 발생할 수 있고, 공정시간을 현저히 연장시킬 수 있으며, 제1 산화공정을 통해 제거되는 물질의 제거율 향상이 미미할 수 있다. The first oxidation process according to the present invention is performed over a temperature range of 350 to 500 DEG C and below the first oxidation temperature. Preferably in a temperature range of from 150 ° C to a first oxidation temperature or lower. This is related to the melting point and boiling point of a pore forming agent such as a binder component, a solvent, a resin ball and the like contained in the porous forming composition to be removed through the first oxidation step, a dispersant, a plasticizer, When the first oxidation process is performed in this temperature range, it is easy to remove the target material, thereby imparting strength to the elementary body and suppressing cracking. If the first oxidation temperature is less than 350 ° C, the solvent and the binder component can not be sufficiently removed because the first oxidation process can not be performed at a temperature sufficient to perform the first oxidation process, and thus it may be unsuitable for the production of a porous electrode protection layer having desired physical properties . In addition, when entering the sintering process in this state, the solvent, the binder component, and the like may be volumetically expanded at a rapid rate upon vaporization, resulting in cracks in the porous protective layer or separation of the interface between the sensing electrode and the porous protective layer . Further, in order to prevent rapid expansion of the solvent, binder component and the like during the vaporization, it is necessary to adjust the heating rate. If the first oxidation temperature exceeds 500 ° C, the operation time required for the first oxidation process The productivity and the production cost may increase, the process time may be significantly prolonged, and the removal rate of the material removed through the first oxidation process may be insignificant.

상기 제1 산화공정이 수행되는 온도구간에서 승온속도는 0.1 ~ 2.0℃/분의 속도가 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.3 ~ 1℃/분의 속도로 승온될 수 있다. 만일 승온속도가 0.1 ℃/분 미만일 경우 매우 천천히 승온됨에 따라 제1 산화온도까지 승온 되었을 때 목적하는 물질의 산화를 원활히 시킬 수 있으나 반대로 제조공정이 현저히 연장되어 제조시간, 생산비용의 상승을 초래하는 문제점이 있다. 만일 승온속도가 2℃/분을 초과할 경우 제1 산화온도까지 승온시간은 단축할 수 있지만 제거되어야 할 물질이 산화되지 않고 탄화되거나 불순물로 잔존하여 제대로 제거되지 않을 수 있고, 다공질 전극 보호층 형성 조성물에서 바인더 성분 및 기타 성분의 함량을 최소화로 하지 않는 이상 목적하는 가스센서의 물성 발현이 어려울 수 있다.
In the temperature range during which the first oxidation process is performed, the heating rate is preferably 0.1 to 2.0 ° C / min, more preferably 0.3 to 1 ° C / min. If the temperature raising rate is less than 0.1 캜 / minute, the temperature of the target material can be smoothly increased when the temperature is raised to the first oxidation temperature as the temperature is raised very slowly, but the manufacturing process is significantly extended, There is a problem. If the rate of temperature increase exceeds 2 DEG C / min, the temperature rise time may be shortened to the first oxidation temperature, but the material to be removed may not be oxidized and carbonized or remains as impurities and may not be removed properly. Unless the content of the binder component and other components in the composition is minimized, the physical properties of the desired gas sensor may be difficult to manifest.

또한, 본 발명의 바람직한 일구현예에 따르면, 제1 산화공정은 40 ~ 2000분, 바람직하게는 200 ~ 1500분, 보다 바람직하게는 400 ~ 1200분 동안 수행될 수 있다. 만일 40분 만으로 수행될 경우 목적하는 산화효과를 발현시키지 못할 수 있고, 2000분을 초과하여 수행될 경우 제조시간의 연장, 생산비용 증가의 문제점이 있을 수 있다. 상기 수행시간은 제1 산화온도 이하의 온도구간, 바람직하게는 150℃ ~ 제1 산화온도 이하의 온도구간에서 승온에 소요되는 시간 및 제1 산화온도에서 유지될 수 있는 시간을 모두 포함한다.
Also, according to a preferred embodiment of the present invention, the first oxidation step may be performed for 40 to 2000 minutes, preferably 200 to 1500 minutes, and more preferably 400 to 1200 minutes. If the process is performed in 40 minutes, the desired oxidation effect may not be exhibited. If the process is performed for more than 2000 minutes, the production time may be extended and the production cost may increase. The execution time includes both the time required for raising the temperature in the temperature range lower than the first oxidation temperature, preferably the temperature range from 150 캜 to the first oxidation temperature, and the time that can be maintained at the first oxidation temperature.

한편, 상온에서 제1 산화공정이 시작되는 바람직한 온도인 150℃까지의 승온 속도는 본 발명이 제1 산화공정에서 제거시키려는 물질의 산화에 크게 영향을 미치지 않으므로 본 발명에서는 특별히 한정하지 않는다. On the other hand, the temperature raising rate up to 150 DEG C, which is a preferable temperature at which the first oxidation process is started at room temperature, does not significantly affect the oxidation of the material to be removed in the first oxidation process, so that the present invention is not particularly limited.

또한, 상기 제1 산화공정은 대기 분위기하에서 수행될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 목적에 따라 산화공정의 시간을 단축 및/또는 산화를 통한 목적하는 효과의 상향 달성을 위해 압축공기나 순수공기 등을 챔버에 강제로 인입시키고 발생 가스는 배출시키는 댐퍼/집진 시스템을 이용하여 수행할 수도 있다.
The first oxidation step may be performed in an atmospheric environment, but is not limited thereto. Depending on the purpose, the first oxidation step may be performed by compressing air, pure air, or the like to shorten the oxidation process time and / May be performed by using a damper / dust collecting system for forcibly drawing the gas into the chamber and discharging the generated gas.

다음으로, 상술한 제1 산화공정(S2) 및 후술할 소결공정(S4) 사이에 더 수행될 수 있는 제2 산화공정(S3)에 대해 설명한다. Next, the second oxidation step (S3) which can be further performed between the first oxidation step (S2) and the sintering step (S4) described below will be described.

통상적인 가스센서용 다공질 전극보호층의 제조과정은 상온에서 일정속도로 소결온도까지 승온 시켜 제조되는데 이러한 공정을 통해서는 기공형성제의 제거가 목적하는 수준으로 제거되지 않을 수 있다. 특히, 기공형성제가 본 발명의 바람직한 일구현예에서 개시하고 있는 그라파이트, 카본블랙 및 탄수화물 중 어느 하나 이상을 포함하는 카본류; 및/또는 저융점 폴리에스테르 및 저융점 폴리아미드 섬유 중 어느 하나 이상을 포함하는 저융점 섬유류;일 경우 통상적인 소결공정을 통해서는 제거가 특히 원활하지 않을 수 있다. A conventional process for preparing a porous electrode protection layer for a gas sensor is manufactured by raising the sintering temperature at a constant rate at room temperature. In such a process, removal of the pore forming agent may not be removed to a desired level. Particularly, carbon materials containing at least one of graphite, carbon black and carbohydrate which are disclosed in a preferred embodiment of the present invention; And / or a low melting point fiber comprising at least one of a low melting point polyester and a low melting point polyamide fiber, may not be particularly smoothly removed by a conventional sintering process.

만일 기공형성제 등이 제거되지 못하고 불완전 연소하거나 열분해 반응이 일어나 탄화되어 비결정성 탄소를 생성하는 등 잔존 불순물이 존재하는 경우 가스센서의 성능저하, 소결성 저하, 소체 강도저하 및 크랙이 발생하는 치명적인 문제점이 초래될 수 있다.  If residual impurities are present such as incomplete combustion or pyrolysis reaction and carbonization to form amorphous carbon, the performance of the gas sensor is deteriorated, the sinterability is lowered, the strength of the sintered body is lowered, and the crack is generated. ≪ / RTI >

이에 제1 산화공정 및 후술한 소결공정 사이에 제1 산화온도 ~ 제2 산화온도 사이의 온도구간에서 수행될 수 있는 제2 산화공정을 더 수행함이 바람직할 수 있다. 이를 통해 다공질 전극보호층이 목적하는 기공도, 기공직경 등을 구현시키고, 제거되지 못한 잔존 불순물을 완전하게 제거하여 소체에 강도를 부여할 수 있다. It may be desirable to further perform a second oxidation step between the first oxidation step and the sintering step described below, which may be performed at a temperature interval between the first oxidation temperature and the second oxidation temperature. This allows the porous electrode protection layer to achieve desired porosity, pore diameter, etc., and to remove residual impurities completely, thereby imparting strength to the porous body.

상기 제2 산화공정에 대해 구체적으로 설명하면, 제2 산화공정은 제1 산화온도 ~ 제2 산화온도에서 수행될 수 있고, 상기 제2 산화온도는 보다 바람직하게는 700 ~ 850℃일 수 있다. 이는 제2 산화공정을 통해 제거시키기 위한 다공질 형성 조성물에 포함된 기공형성제와 연관이 있으며, 이러한 온도구간에서 제2 산화공정이 수행될 경우 기공형성제의 제거를 용이하게 하여 목적하는 기공구조를 가지는 다공질 소체를 제조할 수 있고, 소체에 강도를 부여하여 크랙을 억제할 수 있는 이점이 있다. More specifically, the second oxidation process may be performed at a first oxidation temperature to a second oxidation temperature, and the second oxidation temperature may be more preferably 700 to 850 ° C. This is related to the pore forming agent contained in the porous forming composition for removing through the second oxidation step. When the second oxidizing step is performed in this temperature range, the removal of the pore forming agent is facilitated, It is possible to produce a porous body having a strength and impart strength to the body to suppress cracking.

만일 제2 산화온도가 700℃ 미만으로 제2 산화공정이 수행된 후 소결공정에 진입시 기공형성제가 원활히 제거되지 못하고, 불완전 연소하거나 열분해 반응이 일어나 탄화되어 비결정성 탄소를 생성하는 등 잔존 불순물을 생성시키는 문제점이 있을 수 있다. 또한, 만일 제2 산화온도가 850℃를 초과하여 제2 산화공정이 수행될 경우 기공형성제의 제거율 향상이 미미할 수 있고, 제조시간 연장 등의 문제점이 있을 수 있다. If the second oxidation process is performed after the second oxidation process is performed at a second oxidation temperature of less than 700 < 0 > C, the pore forming agent can not be removed smoothly upon entering the sintering process, and incomplete burning or pyrolysis reaction occurs to carbonize to form amorphous carbon, There may be a problem to make. In addition, if the second oxidation process is performed at a second oxidation temperature exceeding 850 DEG C, the removal rate of the pore forming agent may be insignificant, and there may be problems such as prolonged production time.

상기 제2 산화공정이 수행되는 온도구간에서 승온속도는 바람직하게는 1 ~ 5℃/분이며, 보다 바람직하게는 1 ~ 3℃/분의 속도로 승온될 수 있다. 만일 승온속도가 1 ℃/분 미만일 경우 매우 천천히 승온됨에 따라 제2 산화온도까지 승온 되었을 때 기공형성제의 산화를 원활히 시킬 수 있으나 반대로 제조공정이 현저히 연장되어 제조시간, 생산비용의 상승을 초래하는 문제점이 있다. 만일 승온속도가 5℃/분을 초과할 경우 제2 산화온도까지 승온시간은 단축할 수 있지만 기공형성제가 산화되지 않고 탄화되거나 불순물로 잔존하여 제대로 제거되지 않고, 센싱전극과 다공질 전극보호층 사이의 계면에서 크랙이 발생할 수 있으며, 기공 모양이 불균일성이 증가해 목적하는 가스센서의 물성 발현이 어려울 수 있다.
The temperature raising rate is preferably 1 to 5 占 폚 / min, more preferably 1 to 3 占 폚 / min in the temperature range during which the second oxidation process is performed. If the heating rate is less than 1 ° C / min, the pore-forming agent can be oxidized smoothly when the temperature is raised to the second oxidation temperature as the temperature is raised very slowly, but on the contrary, the production process is remarkably prolonged, There is a problem. If the rate of temperature increase exceeds 5 DEG C / min, the temperature rise time can be shortened to the second oxidation temperature, but the pore-forming agent is not oxidized, is carbonized or remains as impurities and is not removed properly, Cracks may be generated at the interface, and the unevenness of the pore shape may increase, which may make it difficult to manifest the physical properties of the desired gas sensor.

한편, 본 발명의 바람직한 일구현예에 따르면, 제2 산화공정은 제2 산화온도에서 40분 ~ 5시간, 보다 바람직하게는 40 분 ~ 2시간 동안 유지시키는 유지구간을 포함할 수 있다. 제2 산화공정은 일정온도에서의 유지구간을 포함함으로써 기공형성제를 보다 현저히 제거시킬 수 있어 목적하는 물성의 구현에 있어 이점이 있다. 만일 유지시간이 40분 미만일 경우 기공형성제의 제거가 원활하지 않는 등 목적하는 기공구조를 가지는 다공질전극 보호층을 제조할 수 없을 수 있다. 또한, 유지시간이 5시간을 초과할 경우 유지구간을 통해 얻을 수 있는 효과의 향상이 미미할 수 있고, 제조시간의 연장, 제조비용 상승을 초래할 수 있다.Meanwhile, according to a preferred embodiment of the present invention, the second oxidation step may include a maintenance period for maintaining the second oxidation temperature for 40 minutes to 5 hours, more preferably 40 minutes to 2 hours. The second oxidation process includes a maintenance period at a certain temperature, thereby more effectively removing the pore-forming agent, which is advantageous in realizing the desired physical properties. If the retention time is less than 40 minutes, it may not be possible to produce a porous electrode protective layer having a desired pore structure such that removal of the pore forming agent is not smooth. In addition, if the holding time exceeds 5 hours, improvement in the effect obtained through the maintenance section may be insignificant, which may lead to an increase in manufacturing time and an increase in manufacturing cost.

또한, 본 발명의 바람직한 일구현예에 따르면, 제2 산화공정은 80 ~ 800분 동안 수행될 수 있고, 바람직하게는 300 ~ 600분 동안 수행될 수 있다. 만일 80 분 미만으로 수행될 경우 목적하는 산화효과를 충분히 발현시키지 못할 수 있고, 800분을 초과하여 수행될 경우 산화효과의 증가가 미미하며, 제조시간의 연장, 생산비용 증가의 문제점이 있을 수 있다. 상기 수행시간은 제1 산화온도 초과, 제2 산화온도까지의 온도구간에서 승온에 소요되는 시간 및 제2 산화온도에서 유지되는 시간을 모두 포함한다.Further, according to a preferred embodiment of the present invention, the second oxidation process may be performed for 80 to 800 minutes, preferably 300 to 600 minutes. If the treatment is carried out for less than 80 minutes, the desired oxidizing effect may not be sufficiently exhibited. If the treatment is performed for more than 800 minutes, the increase of the oxidizing effect is insignificant, . The execution time includes both the time required to raise the temperature in the temperature range from the first oxidation temperature to the second oxidation temperature, and the time to be maintained at the second oxidation temperature.

또한, 상기 제2 산화공정은 대기 분위기하에서 수행될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 목적에 따라 산화공정의 시간을 단축 및/또는 산화를 통한 목적하는 효과의 상향 달성을 위해 압축공기나 순수공기 등을 챔버에 강제로 인입시키고 발생 가스는 배출시키는 댐퍼/집진 시스템을 이용하여 수행할 수도 있다.
The second oxidation process may be performed in an atmospheric environment, but the present invention is not limited thereto. Depending on the purpose, compressed air, pure air, or the like may be used for shortening the time of the oxidation process and / May be performed by using a damper / dust collecting system for forcibly drawing the gas into the chamber and discharging the generated gas.

본 발명의 바람직한 일구현예에 따르면, 상술한 제1 산화공정 및 제2 산화공정은 하기의 수학식 1의 값이 100 ~ 350분을 만족할 수 있고, 이를 통해 다공질 전극보호층 형성 조성물에서 세라믹 분말을 제외한 물질을 효과적으로 제거하는 동시에 제거될 물질의 잔존 및/또는 제거될 물질이 탄화되어 생성되는 불순물 등을 방지하고, 제조공정상에서 다공질 전극 보호층에 균열이나 센싱전극과의 계면에서 보호층의 분리 등을 방지할 수 있어 목적하는 다공질 전극보호층의 물성을 구현시키는데 이점이 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the first oxidation process and the second oxidation process described above can satisfy the following Equation 1 for 100 to 350 minutes, and the ceramic powder It is possible to effectively remove substances other than the porous electrode protection layer and to prevent impurities such as residual substances and / or carbonized substances from being removed, and to prevent separation of the porous electrode protection layer from cracks or an interface between the porous electrode and the sensing electrode It is advantageous to realize the physical properties of the intended porous electrode protection layer.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112014107104642-pat00002
Figure 112014107104642-pat00002

이때, 상기 ΔT1은 150℃ ~ 제1 산화온도(℃) 사이의 온도(℃)이며, v1은 150℃에서 제1 산화온도까지 승온속도(℃/min)이고, ΔT2는 제1 산화온도(℃) ~ 제2 산화온도(℃) 사이의 온도(℃)이고, v2는 제1 산화온도에서 제2 산화온도까지 승온속도(℃/min)이다. In this case, ΔT 1 is the temperature (° C.) between 150 ° C. and the first oxidation temperature (° C.), v 1 is the rate of temperature rise (° C./min) from 150 ° C. to the first oxidation temperature, ΔT 2 is the first oxidation (° C.) between a temperature (° C.) and a second oxidation temperature (° C.), and v 2 is a rate of temperature increase (° C./min) from the first oxidation temperature to the second oxidation temperature.

만일 상기 수학식 1의 값이 350분을 초과하는 경우 제조시간이 현저히 연장되는 문제점이 있고, 만일 상기 수학식 1의 값이 100 미만일 경우 다공질 전극보호층 형성 조성물에 포함된 바인더 성분, 용매, 분산제, 가소제 등의 제거가 완벽히 되지 않은 상태로 제2 산화공정이 수행될 수 있고, 이 경우 잔존하는 물질이 탄화되어 새로운 불순물로 변환될 수 있으며, 잔존하는 물질 및/또는 불순물은 산화공정 이후 진행되는 소결공정에서 소체의 소결을 방해함으로써 목적하는 다공질 전극보호층의 목적하는 기계적 강도를 달성할 수 없게 하는 문제가 있을 수 있다. 또한, 이러한 잔존하는 물질 및/또는 불순물은 기공의 형성을 방해하여 목적하는 기공구조를 갖는 다공질 소체의 구현을 어렵게 하는 문제가 있을 수 있다. 또한 이와 더불어, 또는 제1 공정이 급속도록 진행되지 않더라도, 제2 산화공정이 급속도록 진행됨에 따라 기공형성제의 열분해가 촉진 및/또는 불완전 연소가 발생할 수 있는 문제점이 있으며, 이에 따라 잔존 불술물이 증가, 기계적강도 저하 또는 목적하는 기공구조 구현이 어려울 수 있는 문제점이 있다.
If the value of Equation (1) exceeds 350 minutes, the production time is significantly prolonged. If the value of Equation (1) is less than 100, the binder component, solvent, dispersant , The plasticizer and the like may not be completely removed and the second oxidation process may be performed. In this case, the remaining material may be carbonized and converted into new impurities, and the remaining materials and / There is a possibility that the desired mechanical strength of the intended porous electrode protection layer can not be achieved by interfering with the sintering of the body in the sintering process. In addition, such residual materials and / or impurities may interfere with the formation of pores, which may make it difficult to realize a porous body having a desired pore structure. In addition, or even if the first step does not proceed rapidly, there is a problem that pyrolysis of the pore-forming agent may be promoted and / or incomplete combustion may occur as the second oxidation step proceeds rapidly, There is a problem that the increase in the mechanical strength or the implementation of the desired pore structure may be difficult.

상술한 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 수학식 1의 범위를 만족시킴으로써 다공질 전극보호층 형성 조성물에 포함된 바인더 성분, 용매, 분산제, 가소제, 기공형성제의 제거 완전히 됨으로써 목적하는 다공질 구조, 소체의 기계적 강도 등의 물성을 구현시킬 수 있는 이점이 있다. 특히, 상술한 다공질 전극보호층 조성물 중 폴리비닐부티랄(Polyvinyl butyral)과 같은 폴리비닐계, 에틸셀룰로오스, 폴리에스테르, 에폭시, 폴리비닐리덴플루오라이드와 같은 불소계화합물 및 테르피네올(terpineol) 등과 같은 바인더 성분; 및 카본류, 저융점 섬유와 같은 기공형성제;를 사용할 때 특히 유효할 수 있다.
By satisfying the range of the formula (1) according to a preferred embodiment of the present invention, the binder component, the solvent, the dispersant, the plasticizer and the pore-forming agent contained in the composition for forming a porous electrode protection layer are completely removed, And the mechanical strength of the resin. Particularly, among the above-described porous electrode protective layer compositions, polyvinyl compounds such as polyvinyl butyral, fluorine compounds such as ethyl cellulose, polyester, epoxy, polyvinylidene fluoride, and terpineol Binder component; And pore-forming agents such as carbon fibers and low melting point fibers.

다음으로, 산화공정 이후 수행되는 소결공정에 대해 설명한다. Next, the sintering process performed after the oxidation process will be described.

상기 소결공정은 1300 ~ 1700℃의 온도로 수행되며, 바람직하게는 1400 ~ 1500℃로 수행될 수 있다. 상기 온도범위를 만족함으로써 다공질 전극보호층 형성 조성물에 포함된 세라믹분말의 소결이 원활하여 목적하는 기계적 강도, 크랙발생의 억제, 기공붕괴억제 등의 목적하는 물성을 달성할 수 있다. 구체적인 소결온도는 선택되는 세라믹분말의 종류에 따라 달라질 수 있으며, 다만, 소결온도가 1300℃ 미만일 경우 소결이 제대로 수행되지 못해 소체의 기계적 강도 저하가 발생할 수 있고, 제조 중 또는 가스센서의 사용 중에 진동, 수분에 의한 열충격으로 기공이 붕괴되거나 다공질 전극보호층에 크랙이 발생할 수 있고, 센싱 전극에서 다공질 전극보호층이 박리될 수 있는 문제점이 있다. 또한, 만일 소결온도가 1700℃를 초과하는 경우 수축률의 차이 등으로 인한 보호층의 크랙이 발생할 수 있는 문제점이 있을 수 있다. The sintering process is performed at a temperature of 1300 to 1700 ° C, preferably at 1400 to 1500 ° C. By satisfying the above-mentioned temperature range, the sintering of the ceramic powder contained in the composition for forming a porous electrode protective layer is smooth, and desired physical properties such as desired mechanical strength, suppression of cracking, and suppression of pore collapse can be achieved. The sintering temperature may vary depending on the type of the ceramic powder to be selected. However, when the sintering temperature is lower than 1300 ° C, sintering is not performed properly and the mechanical strength of the sintered body may be lowered. , Pores may collapse due to thermal shock due to moisture, or cracks may be generated in the porous electrode protection layer, and the porous electrode protection layer may peel off from the sensing electrode. In addition, if the sintering temperature exceeds 1700 ° C, cracks may occur in the protective layer due to a difference in shrinkage percentage or the like.

상기 소결공정은 1300 ~ 1700℃ 소결공정 수행 온도범위 중 소정의 소결온도까지 승온 후 상기 소정의 소결온도에서 30분 ~ 3시간 동안 유지시키는 유지구간을 포함할 수 있다. 이러한 유지구간을 포함시킴으로써 소체의 강도를 보다 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 만일 유지구간의 유지시간이 30분 미만일 경우 유지구간을 통한 효과의 수득이 미미할 수 있고, 3시간을 초과하는 경우 유지구간을 통해 달성되는 효과의 향상이 미미할 수 있고, 제조시간의 연장, 제조비용을 상승시킬 수 있다.The sintering process may include a maintenance period in which the temperature is raised to a predetermined sintering temperature in the sintering temperature range of 1300 to 1700 ° C, and then maintained at the predetermined sintering temperature for 30 minutes to 3 hours. By including such a holding period, there is an advantage that the strength of the body can be further improved. If the maintenance time of the maintenance section is less than 30 minutes, the effect through the maintenance section may be insignificant. If the maintenance section exceeds 3 hours, the improvement effect achieved through the maintenance section may be insignificant. Can be increased.

본 발명이 바람직한 일구현예에 따르면, 상기 소결공정은 1 ~ 5 시간 동안 수행될 수 있다. 만일 1시간 미만으로 수행될 경우 목적하는 소결효과를 발현시키지 못할 수 있고, 5시간을 초과하여 수행될 경우 제조시간의 연장, 생산비용 증가의 문제점이 있을 수 있다.
According to one preferred embodiment of the present invention, the sintering process may be performed for 1 to 5 hours. If it is carried out for less than 1 hour, the desired sintering effect may not be exhibited, and if it is carried out for more than 5 hours, the manufacturing time may be extended and the production cost may increase.

한편, 본 발명은 상술한 제조방법을 통해 제조된 가스센서용 다공질 전극보호층을 포함할 수 있다. Meanwhile, the present invention may include a porous electrode protection layer for a gas sensor manufactured through the above-described manufacturing method.

상기 다공질 전극보호층은 단위 체적당 평균 기공율이 20 ~ 60%, 바람직하게는 30 ~ 50%일 수 있다. 만일 다공질 전극보호층의 단위 체적당 평균 기공율이 20% 미만이면, 가스 투과성이 저하되어 가스센서로의 측정가스의 공급 및/또는 방출이 원활하게 진행되기 어려워 가스센서의 출력이 감소할 수 있고, 60%를 초과하면 기계적 강도가 현저히 저하되어 기공이 붕괴되거나 크랙, 박막 등의 문제점이 있을 수 있다. The porous electrode protection layer may have an average porosity of 20 to 60%, preferably 30 to 50%, per unit volume. If the average porosity per unit volume of the porous electrode protection layer is less than 20%, the gas permeability is lowered and the supply and / or discharge of the measurement gas to the gas sensor is difficult to smoothly proceed, If it exceeds 60%, the mechanical strength may be considerably lowered, and the pores may be collapsed, cracks, thin films, and the like.

또한, 본 발명의 바람직한 일구현예에 따르면, 다공질 전극보호층은 평균 기공직경이 5.95㎛ ~ 42㎛, 바람직하게는 16㎛ ~ 32㎛일 수 있다. 만일, 기공의 평균직경이 5.95㎛ 미만으로 형성되면 다공질 전극보호층으로의 가스 투과성이 저하되어 가스센서로의 측정가스의 공급 및/또는 방출이 원활하게 진행되기 어려움에 따라 가스센서의 출력이 감소할 수 있고, 42㎛를 초과하면 상기 기공으로 침투할 수 있는 배기가스 중의 액체물질, 피독물질이 다공질 전극보호층으로 침투 및 가스센서에 도달할 수 있어 이러한 물질로부터 가스센서를 보호하기 어려울 수 있고, 가스센서로의 적정량의 측정가스 공급이 어려워 보다 정확한 측정가스 농도 측정이 어려워질 수 있다. Also, according to a preferred embodiment of the present invention, the porous electrode protection layer may have an average pore diameter of 5.95 mu m to 42 mu m, preferably 16 mu m to 32 mu m. If the average diameter of the pores is less than 5.95 mu m, the gas permeability to the porous electrode protection layer is lowered, and the supply and / or discharge of the measurement gas to the gas sensor is difficult to smoothly proceed, And when it is more than 42 탆, the liquid substance, poisoning substance in the exhaust gas which can permeate into the pores may penetrate into the porous electrode protection layer and reach the gas sensor, so that it may be difficult to protect the gas sensor from such material , It is difficult to supply an appropriate amount of the measurement gas to the gas sensor, which may make it difficult to more accurately measure the measurement gas concentration.

상기 다공질 전극보호층은 센싱전극의 일면의 일부분 또는 전체를 덮도록 형성될 수 있고, 이때 두께는 20 ~ 200㎛일 수 있고, 바람직하게는 50㎛ ~ 100㎛일 수 있다. 다공질 전극보호층이 포함되는 가스센서는 사용중에 센싱전극의 크랙(crack)을 유발시킬 수 있는 물 및/또는 기름 등의 액체물질들이 다공질 전극보호층의 기공에 침투해 들어갈 수 있는데, 20㎛ 이상의 두께로 형성될 경우 상기 액체물질들이 가스센서에 접촉되기 전에 분산될 수 있다. 만일 다공질 전극보호층이 가스센서의 표면에 20㎛ 미만의 두께로 형성된다면 외부 충격 및 액체물질로부터 가스센서를 충분히 보호할 수 없을 수 있다. 또한, 200㎛ 초과하는 두께로 형성된다면 가스센서의 제조비용 면에서 비효율적일 뿐만 아니라 감응속도가 느려질 수 있고, 보다 정확한 측정가스 농도 측정이 어려워질 수 있다.
The porous electrode protection layer may be formed to cover at least a part of one surface of the sensing electrode, and the thickness may be 20 to 200 탆, and preferably 50 to 100 탆. In the gas sensor including the porous electrode protection layer, liquid substances such as water and / or oil, which can cause cracks of the sensing electrode during use, may penetrate into the pores of the porous electrode protection layer. The liquid materials may be dispersed before being contacted with the gas sensor. If the porous electrode protection layer is formed on the surface of the gas sensor to a thickness of less than 20 mu m, it may not be possible to sufficiently protect the gas sensor from external impact and liquid matter. In addition, if it is formed with a thickness exceeding 200 mu m, it is not only inefficient in terms of manufacturing cost of the gas sensor, but also slows down the response speed, and it may become difficult to measure the measurement gas concentration more accurately.

하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
The present invention will now be described more specifically with reference to the following examples. However, the following examples should not be construed as limiting the scope of the present invention, and should be construed to facilitate understanding of the present invention.

<실시예 1> &Lt; Example 1 >

입경이 3㎛인 이트륨 안정화된 지르코니아(지르코니아 95.5mol%, 이트륨 4.5mol%) 70g, 바인더 성분으로 폴리비닐부티랄 12g, 용매인 부틸알코올 25g, 기공형성제로 직경이 5㎛인 그라파이트30g을 포함한 다공질 전극보호층 형성 조성물을 센싱기재인 백금의 상부에 소결 후의 평균두께가 70㎛가 되도록 스크린 프린팅 하였다.70 g of yttrium-stabilized zirconia having a particle size of 3 탆 (95.5 mol% of zirconia, 4.5 mol% of yttrium), 12 g of polyvinyl butyral as a binder component, 25 g of butyl alcohol as a solvent and 30 g of graphite having a diameter of 5 탆 as a pore- The composition for forming the electrode protecting layer was screen-printed on the upper surface of the platinum serving as the sensing substrate so that the average thickness after sintering was 70 mu m.

이후 열처리를 위해 대기분위기 하, 상온에서 150℃까지 2.5℃/분의 속도로 승온시킨 후, 400℃까지 1 ℃/분의 속도도 승온시켜 제1 산화공정을 수행하였다. 이후, 제2 산화온도인 800℃까지 2.5℃/분의 속도로 승온시킨 후 800℃에서 1시간 동안 유지시켜 제2 산화공정을 수행하였다. 이후 1℃/분의 속도록 1470℃까지 승온 시킨 후 1470℃에서 2시간 동안 유지시켜 소결공정을 종료하여 하기 표 1과 같은 다공질 전극보호층을 제조하였다.
After that, the temperature was raised from room temperature to 150 ° C at a rate of 2.5 ° C / min in an atmospheric environment for heat treatment, and then the temperature was raised to 400 ° C at a rate of 1 ° C / min to perform a first oxidation process. Thereafter, the temperature was raised to a second oxidation temperature of 800 ° C at a rate of 2.5 ° C / minute, and then maintained at 800 ° C for 1 hour to perform a second oxidation process. Thereafter, the temperature was raised to 1470 ° C so as to fall within a range of 1 ° C / minute, and the sintering process was terminated by maintaining the temperature at 1470 ° C for 2 hours to prepare a porous electrode protective layer as shown in Table 1 below.

<실시예 2 ~ 12> &Lt; Examples 2 to 12 >

실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 제1 산화공정, 제2 산화공정의 조건을 하기 표 1내지 3 같이 변경하여 하기 표 1 내지 3과 같은 다공질 전극보호층을 제조하였다.
The conditions of the first oxidation step and the second oxidation step were changed as in the following Tables 1 to 3 to prepare a porous electrode protective layer as shown in Tables 1 to 3 below.

<실시예 13> &Lt; Example 13 >

실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 제2 산화공정 수행 없이 제1산화공정의 승온속도로 소결온도까지 승온시켜 표 4와 같은 다공질 전극보호층을 제조하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that the second oxidation step was not performed and the temperature was raised to the sintering temperature at the rate of temperature rise of the first oxidation step to prepare a porous electrode protection layer as shown in Table 4.

<비교예 1 ~ 2>&Lt; Comparative Examples 1 and 2 &

실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 제1 산화온도를 하기 표 4와 같이 변경하였고, 제1 산화온도 통과 이후 2.5℃/min의 속도로 1470℃까지 승온 시킨 후 1470℃에서 2시간 동안 유지시켜 소결공정을 종료하여 하기 표 4와 같은 다공질 전극보호층을 제조하였다.
The first oxidation temperature was changed as shown in Table 4 below. After passing through the first oxidation temperature, the temperature was raised to 1470 ° C at a rate of 2.5 ° C / min and then maintained at 1470 ° C for 2 hours And the sintering process was terminated to prepare a porous electrode protective layer as shown in Table 4 below.

<실험예 1><Experimental Example 1>

상기 실시예 및 비교예를 통해 제조된 다공질 전극보호층을 포함하는 가스센서에 대해 하기의 물성을 측정하여 하기 표 1 내지 3에 나타내었다.
The following physical properties of the gas sensor including the porous electrode protection layer prepared through the above Examples and Comparative Examples were measured and shown in Tables 1 to 3 below.

1. 기공의 직경 및 기공도 측정 1. Measurement of pore diameter and porosity

제조된 다공질 전극보호층을 가스센서 일면에 수직한 방향으로 절단하여 가스센서와 맞닿은 면을 기준으로 20% 두께높이, 40% 두께높이, 60% 두께높이 및 80% 두께높이의 4개 부분 SEM 사진을 촬영 후, 100㎛×100㎛ 영역에 포함된 기공의 평균직경 및 기공도를 측정하였다.The prepared porous electrode protection layer was cut in a direction perpendicular to the surface of the gas sensor, and a four-part SEM photograph of 20% thick, 40% thick, 60% thick and 80% The average diameter and porosity of the pores included in the area of 100 mu m x 100 mu m were measured.

또한, 가스센서의 일면에 맞닿는 제1 표면 및 상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면의 SEM 사진을 촬영 후, 100㎛×100㎛ 영역에 포함된 기공의 평균직경을 측정하였고, 상기 제2 표면에 포함된 기공직경 중 제2 표면의 평균직경±2㎛의 범위에 포함되는 기공의 비율을 계산하였다.
Further, an SEM photograph of a first surface contacting a surface of the gas sensor and a second surface facing the first surface was taken, and then an average diameter of pores included in a region of 100 m x 100 m was measured, The ratio of the pores included in the range of the average diameter of the second surface of 占 2 占 퐉 among the pore diameters included in the second surface was calculated.

2. 가스센서의 크랙발생 유무2. Whether the gas sensor is cracked or not

제조된 다공질 전극보호층의 크랙 발생 유무를 광학현미경으로 관찰하여 크랙이 발생하지 않은 경우를 0, 발생 정도가 심할수록 1 ~ 5 로 표시하였다.
The presence or absence of cracks in the prepared porous electrode protective layer was observed with an optical microscope, and the degree of occurrence of no cracking was expressed as 0, and the degree of occurrence of cracking was expressed as 1 to 5 as the degree of occurrence increased.

3. 다공질 전극보호층의 강도 평가3. Evaluation of Strength of Porous Electrode Protection Layer

다공질 전극보호층의 강도를 위해 다공질 전극보호층의 상부에 청테이프(Duct tape 3015, 3M)를 부착한 후 청테이프를 탈착시 다공질 전극보호층이 청테이프에 묻어 나오는지 여부를 평가하였다. 다공질 전극보호층이 전혀 묻어 나오지 않은 경우를 0, 많이 묻어나올수록 1 ~ 5로 표시하였다. For the strength of the porous electrode protection layer, it was evaluated whether or not the porous electrode protection layer adhered to the blue tape upon detachment of the blue tape after the blue tape (Duct tape 3015, 3M) was attached to the top of the porous electrode protection layer. 0 &quot;, &quot; 0 &quot;, &quot; 5 &quot;, &quot; 5 &quot;

실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 산화
공정
Oxidation
fair
제1산화공정The first oxidation step 온도구간(℃)Temperature section (℃) 150~400150 ~ 400 150~400150 ~ 400 150~400150 ~ 400 150~400150 ~ 400
승온속도(v1, ℃/분)The rate of temperature rise (v1, DEG C / min) 1One 0.20.2 1One 0.40.4 유지시간(분)Holding time (minutes) 00 00 00 00 수행시간(t1, 분)Execution time (t1, min) 250250 12501250 250250 625625 제2산화공정Second oxidation step 온도구간(℃)Temperature section (℃) 400~800400 to 800 400~800400 to 800 400~800400 to 800 400~800400 to 800 승온속도(v1, ℃/분)The rate of temperature rise (v1, DEG C / min) 2.52.5 2.52.5 0.70.7 2.52.5 유지시간(분)Holding time (minutes) 6060 6060 6060 6060 수행시간(t2, 분)Execution time (t2, min) 220220 220220 631.4631.4 220220 산화공정 수행시간Oxidation process execution time 470470 14701470 881.4881.4 845845 수학식 1Equation 1 126.5126.5 632.5632.5 451.8451.8 316.2316.2 다공질전극
보호층
The porous electrode
Protective layer
기공도(%)Porosity (%) 5555 5454 5858 5555
기공평균직경(㎛)Pore average diameter (탆) 12.312.3 11.911.9 13.113.1 12.012.0 크랙발생 여부Crack occurrence 00 00 00 00 강도평가Strength evaluation 00 00 00 00

실시예5Example 5 실시예6Example 6 실시예7Example 7 실시예8Example 8 산화공정Oxidation process 제1산화공정The first oxidation step 온도구간(℃)Temperature section (℃) 150~400150 ~ 400 150~400150 ~ 400 150~400150 ~ 400 150~400150 ~ 400 승온속도(v1, ℃/분)The rate of temperature rise (v1, DEG C / min) 1One 1.31.3 1.81.8 2.22.2 유지시간(분)Holding time (minutes) 00 00 00 00 수행시간(t1, 분)Execution time (t1, min) 250250 192.3192.3 138.9138.9 113.6113.6 제2산화공정Second oxidation step 온도구간(℃)Temperature section (℃) 400~800400 to 800 400~800400 to 800 400~800400 to 800 400~800400 to 800 승온속도(v1, ℃/분)The rate of temperature rise (v1, DEG C / min) 33 2.52.5 2.52.5 2.52.5 유지시간(분)Holding time (minutes) 6060 6060 6060 6060 수행시간(t2, 분)Execution time (t2, min) 193.3193.3 220220 220220 220220 산화공정 수행시간Oxidation process execution time 443.3443.3 412.3412.3 358.9358.9 333.6333.6 수학식 1Equation 1 105.4105.4 97.397.3 70.370.3 57.557.5 다공질전극보호층The porous electrode protective layer 기공도(%)Porosity (%) 5555 5454 5858 5555 기공평균직경(㎛)Pore average diameter (탆) 12.312.3 11.911.9 13.113.1 12.012.0 크랙발생 여부Crack occurrence 00 1One 22 44 강도평가Strength evaluation 00 1One 33 44

실시예9Example 9 실시예10Example 10 실시예11Example 11 실시예12Example 12 산화공정Oxidation process 제1산화공정The first oxidation step 온도구간(℃)Temperature section (℃) 150~400150 ~ 400 150~400150 ~ 400 150~400150 ~ 400 150~400150 ~ 400 승온속도(v1, ℃/분)The rate of temperature rise (v1, DEG C / min) 1One 1One 1One 1One 유지시간(분)Holding time (minutes) 00 00 00 00 수행시간(t1, 분)Execution time (t1, min) 250250 250250 250250 250250 제2산화공정Second oxidation step 온도구간(℃)Temperature section (℃) 400~800400 to 800 400~800400 to 800 400~800400 to 800 400~800400 to 800 승온속도(v1, ℃/분)The rate of temperature rise (v1, DEG C / min) 3.33.3 4.84.8 66 2.52.5 유지시간(분)Holding time (minutes) 6060 6060 6060 00 수행시간(t2, 분)Execution time (t2, min) 181.2181.2 143.3143.3 126.7126.7 160160 산화공정 수행시간Oxidation process execution time 431.2431.2 393.3393.3 376.7376.7 410410 수학식 1Equation 1 95.895.8 65.965.9 52.752.7 126.5126.5 다공질전극보호층The porous electrode protective layer 기공도(%)Porosity (%) 5353 5555 4848 4747 기공평균직경(㎛)Pore average diameter (탆) 11.111.1 10.910.9 9.49.4 12.012.0 크랙발생 여부Crack occurrence 00 1One 22 00 강도평가Strength evaluation 22 33 44 22

실시예 13Example 13 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 산화공정Oxidation process 제1산화공정The first oxidation step 온도구간(℃)Temperature section (℃) 150 ~ 400150 ~ 400 150~300150-300 150~600150 ~ 600 승온속도(v1, ℃/분)The rate of temperature rise (v1, DEG C / min) 1One 1One 1One 유지시간(분)Holding time (minutes) 00 00 00 수행시간(t1, 분)Execution time (t1, min) 250250 150150 250250 제2산화공정Second oxidation step 온도구간(℃)Temperature section (℃) -- 300~800300 to 800 600~800600 to 800 승온속도(v1, ℃/분)The rate of temperature rise (v1, DEG C / min) -- 2.52.5 2.52.5 유지시간(분)Holding time (minutes) -- 6060 6060 수행시간(t2, 분)Execution time (t2, min) -- 260260 140140 산화공정 수행시간Oxidation process execution time 250250 410410 590590 수학식 1Equation 1 -- 109.5109.5 120120 다공질전극보호층The porous electrode protective layer 기공도(%)Porosity (%) 5151 5151 4545 기공평균직경(㎛)Pore average diameter (탆) 12.212.2 15.615.6 9.79.7 크랙발생 여부Crack occurrence 00 55 00 강도평가Strength evaluation 22 55 33

구체적으로 상기 표 1 내지 4에서 확인할 수 있듯이,Specifically, as shown in Tables 1 to 4 above,

제1 산화공정의 승온속도가 실시예 1보다 낮은 실시예 2의 경우 산화공정 수행시간이 3배 이상 증가했음을 확인할 수 있고, 실시예 3의 경우 제2 산화공정의 승온온도가 실시예 1보다 낮아짐에 따라 산화공정 수행시간이 2배 가까이 연장되었음을 확인할 수 있다. It can be confirmed that the time for performing the oxidation process increased more than three times in the case of Example 2 in which the rate of temperature rise in the first oxidation process was lower than that in Example 1. In Example 3, It is confirmed that the execution time of the oxidation process is extended to about 2 times.

또한, 실시예 4의 경우 실시예 2와 유사한 물성은 유지함과 동시에 제조시간이 현저히 감소했음을 확인할 수 있고, 실시예 5의 경우 실시예 1과 유사한 물성은 유지함과 동시에 제조시간이 감축되었음을 확인할 수 있다.
In addition, it was confirmed that the properties similar to those of Example 2 were maintained and the production time was significantly reduced in Example 4, while the properties similar to those of Example 1 were maintained and the production time was reduced in Example 5 .

다만, 실시예 6의 경우 제조시간의 단축은 실시예 1보다 더 달성했으나 제1 산화공정의 속도 증가로 제1 산화공정이 충분히 수행되지 못해 다공질 전극보호층에 크랙이 발생했음을 확인할 수 있고, 이보다 제1 산화공정의 속도가 더 증가한 실시예 7 내지 8의 경우 제조시간은 더욱 단축되었음에도 크랙이 발생하거나 강도가 저하되는 문제가 발생했음을 확인할 수 있다. 특히 실시예8의 경우 크랙발생 평가와 강도평가에서 실시예 7에 비해 매우 좋지 않아졌음을 확인할 수 있다.
However, in the case of Example 6, the reduction of the production time was achieved more than that of Example 1, but it was confirmed that the first oxidation process was not sufficiently performed due to the increase in the rate of the first oxidation process, so that cracks were generated in the porous electrode protection layer. In Examples 7 to 8 in which the rate of the first oxidation process was further increased, it was confirmed that although the production time was shortened, cracks occurred or the strength decreased. Particularly, in the case of Example 8, it can be confirmed that the crack occurrence evaluation and the strength evaluation were not very good as compared with Example 7.

한편, 제2 산화공정의 승온온도가 3℃/분을 초과하는 실시예 9 내지 11의 경우 승온속도가 커질수록 제조시간은 단축할 수 있었으나, 제2 산화공정이 충분히 수행되지 못하여 기공도가 저하되었고, 기공형성제의 산화가 제대로 이루어지지 못해 기공평균직경도 줄어든 것을 확인할 수 있다.
On the other hand, in Examples 9 to 11 in which the temperature for raising the temperature of the second oxidation step exceeds 3 캜 / minute, the production time could be shortened as the raising rate of temperature was increased, but the second oxidation step was not sufficiently performed, And the pore-forming agent could not be oxidized properly, so that the average pore diameter was reduced.

또한, 제2 산화공정에서 800℃에서 유지시간을 두지 않은 실시예 12의 경우 기공의 발달이 저조했고, 잔존하는 기공형성제가 소결공정에 영향을 미쳐 강도도 저하되었음을 확인할 수 있다.
Also, in the case of Example 12 in which the holding time was not set at 800 占 폚 in the second oxidation step, the development of pores was poor, and the remaining pore formers affected the sintering process and the strength was lowered.

또한, 제2 산화공정 자체를 수행하지 않은 실시에 13의 경우 기공형성제의 산화가 제대로 이루어지지 않아 강도가 저하되었음을 확인할 수 있다.
In addition, in the case where the second oxidation step is not carried out, it can be confirmed that the oxidation of the pore-forming agent is not properly performed and the strength is lowered.

또한, 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 수학식 1을 만족하는 실시예 1에 비해 수학식 1의 값이 100 미만인 실시예 6 ~ 11의 경우 제조시간이 단축된 대신에 크랙이 발생하거나 강도가 저하된 것을 알 수 있고, 수학식 1의 값이 350을 초과하는 실시예 2, 3의 경우 제조시간이 현저히 연장되었음을 확인할 수 있다.
In the case of Examples 6 to 11 in which the value of Equation 1 is less than 100 as compared with Example 1 which satisfies Equation 1 according to a preferred embodiment of the present invention, instead of shortening the manufacturing time, It can be seen that the production time is remarkably extended in Examples 2 and 3 in which the value of Equation 1 exceeds 350.

한편, 제1 산화온도가 350 ℃미만인 비교예 1의 경우 바인더 성분, 용매 등의 산화가 제대로 이루어지지 않고 제2 산화공정에 진입함에 따라 상기 성분들의 급속한 부피팽창에 따른 균열로 크랙이 발생했음을 확인할 수 있고, 강도도 매우 좋지 못했다.
On the other hand, in the case of Comparative Example 1 in which the first oxidation temperature was lower than 350 ° C, it was confirmed that cracks occurred due to rapid expansion of the components due to the oxidation of the binder component, solvent, etc., I could, and the strength was not very good.

또한, 제1 산화온도가 500℃를 초과하는 비교예 2의 경우 제2 산화공정 수행시간이 충분하지 못해 강도가 현저히 저하되고, 기공의 발달이 현저히 미흡한 것을 확인할 수 있다.
Also, in the case of Comparative Example 2 in which the first oxidation temperature was higher than 500 ° C, the time for performing the second oxidation process was not sufficient, and the strength was remarkably lowered, and the development of pores was remarkably insufficient.

Claims (12)

다공질 전극보호층 형성 조성물을 열처리하여 가스센서의 센싱 전극을 보호하는 가스센서용 다공질 전극보호층을 제조하는 방법에 있어서,
상기 열처리는 350 ~ 500℃의 제1 산화온도 이하의 온도구간에서 수행되는 제1 산화공정;
상기 제1 산화온도 초과, 700 ~ 850℃의 제2산화온도 이하의 온도구간에서 수행되며, 상기 제2산화온도에서 40분 ~ 5시간 동안 유지되는 유지구간을 포함하는 제2산화공정; 및
상기 제2 산화공정 이후 1300 ~ 1700℃로 수행되는 소결공정;을 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 가스센서용 다공질 전극보호층 제조방법.
A method for manufacturing a porous electrode protection layer for a gas sensor, which protects a sensing electrode of a gas sensor by heat-treating a composition for forming a porous electrode protection layer,
Wherein the heat treatment is performed in a temperature range of 350 to 500 DEG C at a first oxidation temperature or lower;
A second oxidation step performed at a temperature range exceeding the first oxidation temperature, lower than the second oxidation temperature of 700 to 850 ° C, and maintained at the second oxidation temperature for 40 minutes to 5 hours; And
And performing a sintering process performed at 1300 to 1700 ° C after the second oxidation process.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 다공질 전극보호층 형성 조성물은 세라믹분말, 바인더성분, 용매 및 기공형성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서용 다공질 전극보호층 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the composition for forming a porous electrode protection layer comprises a ceramic powder, a binder component, a solvent, and a pore-forming agent.
제3항에 있어서,
상기 세라믹분말은 알루미나, 스피넬, 이산화티타늄, 지르코니아, 산화이트륨, 산화리튬, 산화칼슘, 산화마그네슘, 산화세륨 및 뮬라이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서용 다공질 전극보호층 제조방법.
The method of claim 3,
Wherein the ceramic powder comprises at least one selected from the group consisting of alumina, spinel, titanium dioxide, zirconia, yttrium oxide, lithium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, cerium oxide and mullite. Lt; / RTI &gt;
제3항에 있어서, 상기 기공형성제는
그라파이트, 카본블랙 및 탄수화물 중 어느 하나 이상을 포함하는 카본류; 및
저융점 폴리에스테르 및 저융점 폴리아미드 섬유 중 어느 하나 이상을 포함하는 저융점 섬유류; 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서용 다공질 전극보호층 제조방법.
4. The method of claim 3, wherein the pore-
Graphite, carbon black, and carbohydrates; And
Low melting point fibers comprising at least one of a low melting point polyester and a low melting point polyamide fiber; Wherein the porous electrode layer is formed on the surface of the porous electrode layer.
제5항에 있어서,
상기 기공형성제는 그라파이트 및 카본블랙 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서용 다공질 전극보호층 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the pore-forming agent comprises at least one of graphite and carbon black.
제1항에 있어서,
제1 산화공정이 수행되는 온도구간 중 150℃ ~ 제1 산화온도 사이에서의 승온속도는 0.1 ~ 2℃/분이며, 제2 산화공정이 수행되는 온도구간에서 승온속도는 1 ~ 5℃/분인 것을 특징으로 하는 가스센서용 다공질 전극보호층 제조방법.
The method according to claim 1,
The rate of temperature rise between 150 ° C and the first oxidation temperature is 0.1 to 2 ° C / min in a temperature section in which the first oxidation process is performed, and the rate of temperature increase is 1 to 5 ° C / min Wherein the porous electrode is formed of a porous material.
삭제delete 제7항에 있어서
제1 산화공정 및 제2 산화공정은 하기의 수학식 1의 값이 100 ~ 350분을 만족하는 것을 특징으로 하는 가스센서용 다공질 전극보호층 제조방법;
[수학식 1]
Figure 112014107104642-pat00003

이때, 상기 ΔT1은 150℃ ~ 제1 산화온도(℃) 사이의 온도(℃)이며, v1은 150℃에서 제1 산화온도까지 승온속도(℃/min)이고, ΔT2는 제1 산화온도(℃) ~ 제2 산화온도(℃) 사이의 온도(℃)이고, v2는 제1 산화온도에서 제2 산화온도까지 승온속도(℃/min)임.
The method of claim 7, wherein
Wherein the first oxidation process and the second oxidation process each have a value of the following formula (1): 100 to 350 minutes;
[Equation 1]
Figure 112014107104642-pat00003

In this case, ΔT 1 is the temperature (° C.) between 150 ° C. and the first oxidation temperature (° C.), v 1 is the rate of temperature rise (° C./min) from 150 ° C. to the first oxidation temperature, ΔT 2 is the first oxidation (° C.) between the temperature (° C.) and the second oxidation temperature (° C.), and v 2 is the rate of temperature rise (° C./min) from the first oxidation temperature to the second oxidation temperature.
제7항에 있어서,
상기 제1 산화공정이 수행되는 온도구간 중 150℃ ~ 제1 산화온도 구간에서의 승온속도는 0.3 ~ 1℃/분이며, 제2 산화공정이 수행되는 온도구간에서 승온속도는 1.0 ~ 3.0℃/분인 것을 특징으로 하는 가스센서용 다공질 전극보호층 제조방법.
8. The method of claim 7,
The rate of temperature rise in the temperature range from 150 ° C. to the first oxidation temperature is 0.3 to 1 ° C./min in the temperature range during which the first oxidation process is performed. Min. &Lt; / RTI &gt;
제1항에 있어서,
상기 소결공정은 1 ~ 5시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 가스센서용 다공질 전극보호층 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the sintering process is performed for 1 to 5 hours.
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