中华人民共和国国家标准
GB/T37253-2018
氧传感器用功能陶瓷离子电导率试验方法
Test method for ionic conductivity of functional ceramics for oxygen sensor
(ISO 11894-1:2013，Test method for conductivity measurement ofion-conductive fineceramics-Part1:Oxide-ion-conductingsolidelectrolytes MOD)
国家市场监督管理总局 中国国家标准化管理委员会 发布
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草.
本标准使用重新起草法修改采用ISO11894-1：2013（精细陶瓷离子电导率测试方法第1部分：固体电解质氧离子电导率的测试》.
本标准与ISO11894-1：2013相比在结构上有较多调整，附录A中列出了本标准与ISO11894-1：2013的章条编号对照一览表.
位置的垂直单线（1）进行了标示，附录B中给出了相应技术性差异及其原因的一览表. 本标准与ISO11894-1：2013相比存在技术性差异，这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白
本标准还做了下列编辑性修改：
标准的中文名称修改成“氧传感器用功能陶瓷离子电导率试验方法”，英文名称修改成“Test
method for ionic conductivity of functional ceramics for oxygen sensor”
本标准由中国建筑材料联合会提出.
本标准由全国工业陶瓷标准化技术委员会（SAC/TC194）归口.
本标准起草单位：中国科学院上海硅酸盐研究所、国家电子陶瓷产品质量监督检验中心、上海华逊新材料科技有限公司.
本标准主要起草人：夏金峰、何衡平、周国红、粘洪强、高建华、李蕾、吕家申、陈调娣、蒋丹字.
氧传感器用功能陶瓷离子电导率试验方法
1范围
本标准规定了采用交流4-端子法（AC4-terminalmethod）测试氧传感器用功能陶瓷离子电导率试验方法的术语和定义、符号、试验装置、试样、试验和试验报告.
瓷及固体电解质. 本标准适用于氧离子迁移数高于0.99、电导率在1Sm~1000Sm间的氧传感器用功能离
2规范性引用文件
件.凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单）适用于本文件. 下列文件对于本文件的应用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
GB/T1216外径千分尺GB/T21389游标、带表和数显卡尺GB/T25995精编陶瓷密度和显气孔率试验方法（GB/T25995-2010，ISO187542003，MOD）
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3.1离子导电ionicconduction 离子携带电荷导电：
3.2电子导电electronicconduction电子（或者空穴）携带电荷导电.
氧离子导体oxide ionconductor
电导率主要由氧离子的离子电导率决定的固体电解质功能陶瓷.
3.5
交流4-端子法AC4-terminalmethod
使用交流电（AC）测量电导率的方法.如图1所示，4个电极置于试样上.被称作电流端子的两个外部电极给试样供给交流电.被称作电压端子的两个内置电极用来测量电压.电导率的大小取决于施 加的电压、测量的电压和试样的几何形状.
图1交流-4端子法测试电导率示意图
4符号
表1给出了本标准使用的符号.
表1符号
符号 单位 说明Sm 高子电导率R L 有效的电阻值 电压增子之间的距离A 试样的截面积2 0 阻抗
5 试验装置
5.1 组成部件
试验装置由放置试样的电炉、交流发生器、温度程序控制系统、电压表、电流表和4根引线组成，如图2所示.
图2试验装置示意图
5.2A和L的测量
试样的截面积A由GB/T21389规定的游标卡尺来测定，或者由GB/T1216规定的千分尺来测量.电压端子中心之间的距离L由GB/T21389规定的游标卡尺来测量.
5.3测试条件
环境温度为（296土2）K，相对湿度为（50士5）%.
5.4样品的加热条件
样品的加热条件应符合下列要求：
a）将样品置于电炉的恒温区内，升温速度为373K/h.当电炉温度低于773K时，允许温度偏差b）所采用的加热装置应对试样不产生电流和电压的影响.为降低电磁噪声，加热装置应该选用 为土2K；当温度处于773K与1273K之间时，允许温度偏差为土3K.直流电源，若使用交流电源则应用无感线圈加热器.
5.5交流阻抗仪
交流阻抗仪额率范围为1Hz~10MHz，测量结果精确到小数点后3位有效数字，
6试样
6.1试样尺寸
试样应从产品上切取或按照同批产品的相同生产条件制得.样品尺寸应该为4mm×3mm×（36mm~40mm）.
6.2表面粗糙度
试样的表面粗糙度Ra应小于0.20gm.
6.3体积密度
试样的体积密度应按GB/T25995规定的方法测得.
6.4电极
6.4.1电极规格
试样的4个电极中，电压端子（图2中的bp和lp）应置于该试样中心20mm处，端子的宽度应小于2mm.电流端子（图2中的hc和le）应置于试样两边缘并宽度尽量大，且和电压端子之间的距离不小 于5mm.
6.4.2电极制备
电极制备过程应符合下列要求：
b）电极的制备可以使用下列方法中的任何一种：印刷、烧制、溅射或者气相沉积； a）电极材料应该选择Pt、Au或者Ag：c）电极和基体的界面结合应该牢固，并且形成一种孔隙度在7%～17%的电极层；d）电极同材质的引线应和电极材料结合率固，确保接触良好.
