随着大气污染的日益严重,汽车的排放法规也越来越严格。平板式氧传感器以其激活快、体积小等优点成为汽车尾气传感器的重要发展方向。陶瓷基片的制备技术是研究平板式氧传感器的基础与关键。本文详细研究了氧化锆基片的流延制备技术,具体工作如下: 研究了市售超细粉末原料的处理工艺,利用煅烧和球磨的方法,改善了粉末的形貌及粒径分布,获得更高的散装密度,较好的满足了流延成型的要求,同时提出了合适的煅烧温度和球磨时间。通过测试氧化锆浆料流变性能、沉积实验以及对素坯、烧结体性能的分析比较等手段,系统深入研究了三种分散剂(三乙醇胺、松油醇、磷酸酯)、浆料pH 值、球磨时间、粘结剂和增塑剂等对制备稳定分散的氧化锆浆料的影响规律。结果表明:三乙醇胺最佳用量为1.5wt%,在9<pH<11.5 范围内,浆料稳定,制备的坯体致密度高,对氧化锆浆料的分散效果良好。粘结剂用量为5wt%时,素坯具有良好的强度和延展性。同时确定了其它一些工艺参数,提出优化的流延浆料配方。详细分析了流延流体的模型,对影响流延素坯质量的因素,特别是干燥过程进行了深入探讨。采用水基和非水基两种流延成型方法进行流延,对流延过程的工艺参数进行了研究和摸索,分析了常见缺陷。结果表明:流延速度控制在10～12cm/min,干燥温度在25℃,水基浆料在空气中自然干燥,非水基浆料在溶剂气氛中干燥,可以获得密度高,强度和延展性都较好的素坯。研究了氧化锆基片的烧结工艺,结果表明烧结温度的升高有利于获得高的烧结密度,但温度过高不利于控制晶粒尺寸,难以获得稳定的四方相。确定合适的烧结温度为1500℃。分析结果表明,烧结样品的物相组成主要为四方相,显微结构均匀,相对密度达97.8%,1073K 时离子电导率为1.187×10-2S·cm-1。同时初步研究了氧化锆基片的叠片共烧工艺,界面的显微结构分析结果表明,基片结合紧密,共烧效果良好。