Titel

SENSORELEMENT, ENTHALTEND EINE AUFGERAUTE OBERFLACHE EINES KERAMISCHEN MATERIALS

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Sensorelement nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs.

Ein derartiges Sensorelement ist beispielsweise aus der DE 44 37 507 Cl bekannt, besitzt eine sogenannte Fingerbauform und wird durch ein einseitig geschlossenes Rohr gebildet. Das Sensorelement besitzt einen keramischen Grundkörper, der von einem Festelektrolyten gebildet wird. Auf der Außenseite des keramischen Grundkörpers ist eine Elektrode angeordnet, die eine poröse Deckschicht aufweist, die einerseits für Gase durchlässig ist und andererseits die Elektrode schützt. Die Schutzwirkung der porösen Deckschicht besteht darin, zu verhindern, dass sich die Temperatur des Sensorelements, zum Beispiel bei Einwirkung eines von außen anströmenden Schwallwassers oder beim Starten eines heißen Motors, sprunghaft ändert, wodurch starke mechanische Spannungen im Sensorelement auftreten, die durch einen Temperaturschock zur Beschädigung des Sensorelements führen.

Dadurch, dass die poröse Deckschicht das Sensorelement thermisch isoliert, ändert sich die Temperatur des Sensorelements auch bei sprunghafter Änderung der

Umgebungstemperatur nur langsam und ein Temperaturschock des Sensorelements wird vermieden. Die poröse Deckschicht selbst ist, zum Beispiel aufgrund ihrer Porosität, weitgehend unempfindlich gegenüber der Einwirkung hoher Temperaturgradienten.

Nachteilig an derartigen porösen Deckschichten ist, dass es bei Temperatursprüngen, unter Einwirkung von Medien und/oder bei mechanischer Erschütterung zu einer Ablösung der porösen Deckschicht von der Außenfläche des Sensorelements kommt, wodurch die Schutzwirkung der porösen Deckschicht entfällt und sich somit die Lebensdauer des Sensorelements verkürzt.

Zur Ablösung der Deckschicht von der Außenfläche des Sensorelements kann es

Insbesondere dann, wenn im Bereich zwischen der Deckschicht und dem Sensorelement Feuchtigkeit eingelagert ist und das Sensorelement rasch aufgeheizt wird und es zu einer Verdampfung der Feuchtigkeit und zum Aufbau eines Drucks kommt, ist eine Ablösung der Deckschicht vom Sensorelement nicht auszuschließen.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Sensorelement mit den kennzeichnenden Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass eine Ablösung der Deckschicht von der Außenfläche des Sensorelements auch bei Temperatursprüngen, unter Einwirkung von Medien und/oder bei mechanischer Erschütterung vermieden wird und somit eine hohe Lebensdauer des Sensorelements gewährleistet ist.

Insbesondere ist durch die Erfindung sichergestellt, dass es auch bei in das Sensorelement eingedrungener Feuchtigkeit und bei raschem Aufheizen des Sensorelements nicht zu einer Ablösung der Deckschicht kommt.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der von der Deckschicht bedeckte Bereich des Sensorelements eine hohe Oberflächen- Rauigkeit aufweist, sodass sich einerseits die für die Anhaftung der Deckschicht wirksame Oberfläche vergrößert und es andererseits zu Verzahnungen zwischen der Deckschicht und dem durch die Deckschicht bedeckten Bereich kommt. Hierdurch verbessert sich die Anhaftung der Deckschicht an die Außenfläche des Sensorelements.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterentwicklungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Sensorelements möglich.

Vorteilhafterweise liegt die gemittelte Rautiefe Rz des von der Deckschicht bedeckten Bereichs des Sensorelements im Bereich zwischen Rz = 5 μm und Rz = 50 μm, wobei der Bereich zwischen Rz = 10 μm und Rz = 25 μm, insbesondere zwischen Rz = 15 μm und Rz = 20 μm, besonders vorteilhaft ist.

Das Material in dem von der Deckschicht bedeckten Bereich des Sensorelements kann Poren aufweisen oder eine körnige Struktur aufweisen. In beiden Fällen kommt es zu einer Verzahnung der Deckschicht mit dem durch sie bedeckten Bereich des

Sensorelements. Auch eine Kombination von Poren und Körnern oder dreidimensionale, insbesondere regelmäßige und/oder hinterschnittene, Strukturen in der Außenfläche des Sensorelements sind möglich.

Weist der von der Deckschicht bedeckte Bereich des Sensorelements Poren auf, so können diese vorteilhafterweise kostengünstig durch ein Strahlverfahren, beispielsweise Sandstrahlen oder mittels Laser, eingebracht werden.

Es ist vorteilhaft möglich, dass die Deckschicht zumindest bereichsweise auf einer Haftschicht angeordnet ist, deren der Deckschicht zugewandte Oberfläche zumindest bereichsweise eine gemittelte Rautiefe Rz im Bereich zwischen Rz = 5 μm und Rz = 50 μm, insbesondere zwischen Rz = 10 μm und Rz = 25 μm, insbesondere zwischen Rz = 15 μm und Rz = 20 μm, aufweist.

Ferner ist es vorteilhaft, dass die Haftschicht und die Deckschicht oder die Haftschicht und eine weitere Schicht, auf der die Haftschicht zumindest bereichsweise angeordnet ist, überwiegend aus einem überwiegend gleichen Material, insbesondere aus einem gleichen Material, bestehen. Aufgrund der chemischen Affinität verbessert sich in diesem Fall der Zusammenhalt des Schichtverbundes.

Mit zwei überwiegend gleichen Materialien sind solche Materialien gemeint, deren anteilige Zusammensetzungen durch Austausch von Anteilen ineinander überführt werden können, wobei der Anteil der ausgetauschten Anteile jeweils nicht mehr als 50 Gewichtsprozent, insbesondere nicht mehr als 10 Gewichtsprozent, der anteiligen Zusammensetzungen beträgt.

Mit zwei gleichen Materialien sind solche Materialien gemeint, deren anteilige Zusammensetzungen durch Austausch von Anteilen ineinander überführt werden können, wobei der Anteil der ausgetauschten Anteile jeweils nicht mehr als 1 Gewichtsprozent, insbesondere nicht mehr als 0,2 Gewichtsprozent, der anteiligen Zusammensetzungen beträgt. Besonders vorteilhafte Bestandteile der Materialien der Deckschicht, der Haftschicht sowie der weiteren Schicht sind: Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Magnesium-Aluminiumoxid, Cordierit und/oder Magnesium-Siliziumoxid.

Es ist zur Wahrung einer hohen Dynamik des Sensorelements vorteilhaft, die Dicke der Haftschicht nur geringfügig höher zu wählen als die gemittelte Rautiefe Rz ihrer der Deckschicht zugewandten Oberfläche, zum Beispiel um bis zu 75 %, bevorzugt um bis zu 50 %, höher. Vorzugsweise beträgt die Dicke der Haftschicht 5 μm - 50 μm, besonders bevorzugt 7 μm - 16 μm.

Ebenfalls vorteilhaft zur Wahrung einer hohen Dynamik des Sensorelements und vorteilhaft für eine besonders starke Anhaftung der Deckschicht an die Außenfläche des Sensorelements weist die Haftschicht eine offene Porosität auf, insbesondere mit einem Porenanteil im Bereich zwischen 5 Vol-% und 60 Vol-%, bevorzugt im Bereich von 20 VoI- % und 50 Vol-%, insbesondere 35 Vol-% bis 45 Vol-%.

Vorteilhafterweise besonders zuverlässig wird die Anhaftung der Deckschicht verbessert, wenn die Deckschicht zu mehr als 50 % der Fläche, insbesondere zu mehr als 95 % der Fläche, der Deckschicht auf der Haftschicht angeordnet ist.

Die Rz-Werte (gemittelte Rautiefe) beziehen sich im Rahmen dieser Anmeldung auf Rauigkeitswerte, die in Übereinstimmung mit gültigen Normen, zum Beispiel der DIN EN ISO 1302, oder zumindest in Anlehnung an diese, insbesondere taktil oder durch ein optisches Verfahren, gemessen werden.

Ein Temperaturschock des Sensorelements wird vorteilhafterweise besonders zuverlässig vermieden, wenn der einem Abgas auszusetzende Teil der Außenfläche des Sensorelements zu mehr als 90 %, insbesondere zu mehr als 95 %, einschließlich der Seitenkanten und der Stirnflächen von planaren Sensorelementen, mit der Deckschicht bedeckt ist.

Vorteilhaft wird die poröse Deckschicht durch einen thermischen Spritzprozess, insbesondere durch Plasmaspritzen, aufgebracht. Damit ist es möglich, die gesamte Außenfläche des Sensorelements, beispielsweise auch die Seitenkanten von planaren Sensorelementen oder die Stirnfläche von rohrförmigen Sensorelementen, zu beschichten.

Vorteilhafterweise lässt sich eine gute Anhaftung der porösen Deckschicht an die Außenfläche des Sensorelements erreichen, wenn die mittlere Größe der durch das Spritzverfahren auf die Außenfläche des Sensorelements aufgebrachten Partikel im Bereich der gemittelten Rautiefe Rz der Außenfläche des Sensorelements liegt, das heißt, dass der größere dieser beiden Werte höchstens das dreifache, insbesondere höchstens das doppelte des kleineren dieser beiden Werte beträgt.

Es ist vorteilhaft, während der Herstellung des Sensorelements die Haftschicht in Form einer Paste, beispielsweise durch einen Siebdruckprozess und/oder vor einem Sinteroder Postfiringprozess aufzubringen, da dies in einem Fertigungsnutzen möglich ist.

Wird die Paste in einem Tauchprozess aufgebracht, ergibt sich der Vorteil, dass sämtliche Außenflächen des Sensorelements, einschließlich der Seitenkanten von planaren Sensorelementen und der Stirnfläche von rohrförmigen Sensorelementen, in einem Schritt beschichtet werden können. Wird die Haftschicht zudem in einem Tauchprozess auf eine bereits gesinterte Keramik aufgebracht, ergibt sich der weitere Vorteil, dass auf einen technisch aufwendigen Cosinterprozess verzichtet werden kann.

Zur Ausbildung der gewünschten Porosität beziehungsweise der gewünschten Körnigkeit der Haftschicht ist es vorteilhaft, dass die nach dem Sinter- oder dem Postfiringprozess die Haftschicht bildende Paste Porenbildner und/oder eine körnige Substanz enthält. Hierbei kommen an sich bekannte Porenbildner und/oder körnige Substanzen zum Einsatz.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Figur 1 zeigt als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Sensorelement gemäß der Linie I - I in Figur 2, Figur 2 zeigt einen Schnitt durch das erste Ausführungsbeispiel gemäß der Linie Il - Il in Figur 1. Die Figur 3 stellt eine Ausschnittsvergrößerung des in Figur 2 gekennzeichneten Teils dar. Figur 4 zeigt als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Sensorelement gemäß der Linie VI - VI in Figur 5, Figur 5 zeigt einen Schnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel gemäß der Linie V - V in Figur 4. Die Figur 6 stellt eine Ausschnittsvergrößerung des in Figur 2 gekennzeichneten Teils dar.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Figur 1, Figur 2 und Figur 3 zeigen als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung ein planares, schichtförmig aufgebautes Sensorelement 1, das dem Nachweis des

Sauerstoffanteils in einem Abgas einer Brennkraftmaschine dient. In Figur 1 dargestellt ist der die Messelemente enthaltende Abschnitt des Sensorelements 1. Der nicht dargestellte Abschnitt des Sensorelements 1 enthält den Zuleitungsbereich und den Kontaktierungsbereich, deren Aufbau dem Fachmann bekannt ist.

Das Sensorelement 1 weist eine erste, eine zweite und eine dritte Festelektrolytschicht 21, 22, 23 auf. In das Sensorelement 1 ist zwischen der ersten und der zweiten Festelektrolytschicht 21, 22 ein ringförmiger Messgasraum 31 eingebracht, in dessen mittlerem Bereich eine ebenfalls ringförmige porös ausgebildete Diffusionsbarriere 51 vorgesehen ist. Das außerhalb des Sensorelements 1 befindliche Messgas kann über eine Gaszutrittsöffnung 36, die in die erste Festelektrolytschicht 21 eingebracht ist und in die Mitte der Diffusionsbarriere 51 mündet, und durch die Diffusionsbarriere 51 in den Messgasraum 31 gelangen. Der Messgasraum 31 ist seitlich durch einen Dichtrahmen 34 abgedichtet.

Zwischen der ersten und der zweiten Festelektrolytschicht 21, 22 ist weiterhin ein Referenzgasraum 32 vorgesehen, der durch ein Trennelement 33 vom Messgasraum 31 gasdicht getrennt ist und der sich in Richtung der Längsachse des Sensorelements 1 erstreckt. Der Referenzgasraum 32 enthält als Referenzgas ein Gas mit einem hohen Sauerstoffanteil, beispielsweise Umgebungsluft.

Zwischen der zweiten und der dritten Festelektrolytschicht 22, 23 ist ein Heizelement 37 vorgesehen, das eine Heizerleiterbahn enthält, die durch eine Isolierung von den umgebenden Festelektrolytschichten getrennt ist. (Die Heizerleiterbahn und die Isolierung sind nicht dargestellt.) Das Heizelement 37 ist seitlich von einem Heizerrahmen 38 umgeben, der das Heizelement 37 elektrisch isoliert und gasdicht abdichtet. Auf der Außenfläche der ersten Festelektrolytschicht 21 ist eine ringförmige erste Elektrode 41 vorgesehen, in deren Mitte die Gaszutrittsöffnung 36 liegt. Im Messgasraum 31 ist auf die der ersten Elektrode 41 gegenüberliegenden Seite der ersten Festelektrolytschicht 21 eine ringförmige zweite Elektrode 42 aufgebracht. Auf der zweiten Festelektrolytschicht 22 ist im Messgasraum (der zweiten Elektrode 42 gegenüberliegend) eine ebenfalls ringförmige dritte Elektrode 43 angeordnet. Eine vierte Elektrode 44 ist im Referenzgasraum 32 vorgesehen.

Die erste und die zweite Elektrode 41, 42 und der zwischen der ersten und der zweiten Elektrode 41, 42 liegende Festelektrolyt 21 bilden eine elektrochemische Zelle, die durch eine außerhalb des Sensorelements 1 angeordnete Beschaltung als Pumpzelle betrieben wird. Die dritte und die vierte Elektrode 43, 44 und der zwischen der dritten und der vierten Elektrode 43, 44 liegende Festelektrolyt 22 bilden eine als Nernstzelle betriebene elektrochemische Zelle. Die Nernstzelle misst den Sauerstoffpartialdruck im Messgasraum. Die Pumpzelle pumpt derart Sauerstoff in den oder aus dem Messgasraum, dass im Messgasraum ein Sauerstoffpartialdruck von Lambda=l vorliegt. Derartige Sensorelemente sind dem Fachmann als Breitband-Lambda-Sonden bekannt.

In dem die Messelemente enthaltenden Abschnitt des Sensorelements 1 weist die

Außenfläche des Sensorelements 1 eine Deckschicht 105 auf. Der von der Deckschicht 105 bedeckte Bereich 104 des Sensorelements 1 umfasst dabei Teile der Außenflächen der ersten und der dritten Festelektrolytschicht 21, 23, umfasst ferner die an die erste, zweite und dritte Festelektrolytschicht 21, 22, 23 sowie an den Dichtrahmen 34 und den Heizerrahmen 38 grenzenden Stirn- und Längsseiten des Sensorelements 1 und umfasst ferner die Außenfläche der ersten Elektrode 41. Der Bereich der Gaszutrittsöffnung 36 kann ebenfalls, zumindest teilweise, von der Deckschicht 105 bedeckt sein, oder die Deckschicht 105 weist, wie in diesem Beispiel, im Bereich der Gaszutrittsöffnung 36 eine Aussparung auf.

Die Deckschicht 105 besteht in diesem Beispiel überwiegend aus Aluminiumoxid und hat eine Dicke von ca. 0,3 mm. Die Deckschicht 105 weist eine offene Porosität und einen so hohen Porengehalt auf, dass durch sie der Gaszutritt an die erste Elektrode 41 nicht oder nur unwesentlich behindert ist. In Figur 3 ist der in der Figur 2 durch einen Kreis gekennzeichnete Teil des Sensorelements vergrößert dargestellt. In diesem Teil des Sensorelements 1 weist die Außenfläche der an die Deckschicht 105 angrenzenden Schicht 23 eine gemittelte Rautiefe von Rz = 17 μm auf. Alternativ wäre beispielsweise auch eine gemittelte Rautiefe Rz im Bereich zwischen 8 μm und 40 μm möglich gewesen.

Selbstverständlich ist der planare Schichtaufbau, die konkrete Schichtfolge und die Funktionsweise des Sensorelements 1 nur beispielhaft zu verstehen. Die Erfindung lässt sich vom Fachmann ohne Weiteres auf andere, ihm aus dem Stand der Technik bekannte, insbesondere keramische, Sensorelemente übertragen, zum Beispiel auf rohrförmige Sensorelemente oder auf Sensorelemente zur Messung einer anderen Gaskomponente ( zum Beispiel NOx, CO, HC etc.) oder auf Sensorelemente zur Messung einer anderen physikalischen Größe (zum Beispiel Temperatur, Druck, Kraft, Beschleunigung, Rußkonzentration).

Zur Herstellung des in den Figuren 1, 2 und 3 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung werden zunächst einzelne keramische Grünfolien, die später die keramischen Schichten 21, 22, 23 bilden, gefertigt. In einem zweiten Prozessschritt werden die keramischen Grünfolien mit Funktionsschichten, zum Beispiel mittels eines Siebdruckverfahrens, bedruckt. Die erste, zweite und dritte Elektrode 41, 42, 43 sind

Beispiele für solche Funktionsschichten. Anschließend werden die bedruckten Grünfolien mittels eines Laminiervorgangs zu einem Grünkörper zusammengefügt und bei einer Temperatur von 900 - 1400 ⁰ C gesintert.

Die Außenfläche des Sensorelements 1 weist unmittelbar im Anschluss an den

Sintervorgang in dem die Messelemente enthaltenden Abschnitt des Sensorelements 1 eine gemittelte Rautiefe Rz von nur 1 bis 2 μm auf.

Im anschließenden Prozessschritt wird die Rauigkeit der Außenfläche dieses Abschnittes des Sensorelements 1 durch einen dem Fachmann an sich bekannten Sandstrahlprozess solange erhöht, bis die gemittelte Rautiefe Rz der Außenfläche dieses Abschnittes des Sensorelements leinen Wert von 17 μm erreicht.

Im sich daran anschließenden Prozessschritt wird auf den so vorbehandelten Teil der Außenfläche des Sensorelements 1 die poröse Deckschicht 105 aufgebracht. Dabei kommt ein an sich bekannter Plasmaspritzprozess zum Einsatz. Die mittlere Größe der in dem Plasmaspritzprozess aufgetragenen Partikel liegt zwecks Optimierung der Anhaftung der porösen Deckschicht 105 im Bereich der gemittelten Rautiefe Rz der so vorbehandelten Außenfläche des Sensorelements 1. Vorzugsweise sind die Durchmesser der beim Plasmaspritzen aufgetragenen Partikel im Mittel etwas größer (um ca. 0% bis ca. 100%) als die gemittelte Rautiefe Rz der Außenfläche des Sensorelements 1. Der

Plasmaspritzprozess erfolgt in normaler Atmosphäre. Alternativ wäre es auch möglich, die poröse Deckschicht 105 mit einem anderen thermischen Spritzverfahren, zum Beispiel mit Laserspritzen, aufzubringen.

Figur 4, Figur 5 und Figur 6 zeigen als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ein planares, schichtförmig aufgebautes Sensorelement 1, das dem Nachweis des Sauerstoffanteils in einem Abgas einer Brennkraftmaschine dient. In Figur 4 dargestellt ist der die Messelemente enthaltende Abschnitt des Sensorelements 1. Der nicht dargestellte Abschnitt des Sensorelements 1 enthält den Zuleitungsbereich und den Kontaktierungsbereich, deren Aufbau dem Fachmann bekannt ist. In Figur 6 ist der in der Figur 5 gekennzeichnete Teil des Sensorelements 1 vergrößert dargestellt.

Das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel darin, dass in dem die Messelemente enthaltende Abschnitt des Sensorelements 1 die Deckschicht 105 bereichsweise auf einer Haftschicht 25 angeordnet ist.

Die Haftschicht 25 bedeckt im Wesentlichen den gesamten, dem Abgas auszusetzenden Bereich des Sensorelements 1 und hat eine Dicke von 30 μm. Die der Deckschicht 105 zugewandte Oberfläche der Haftschicht 25 hat eine gemittelte Rautiefe Rz von 16 μm. Diese Rautiefe kommt durch eine Kombination von Poren an der Oberfläche der Haftschicht 25 mit einer körnigen Struktur der Oberfläche der Haftschicht 25 zustande. Die Haftschicht 25 besteht ebenso wie die poröse Deckschicht 105 überwiegend aus Aluminiumoxid und weist einen Porenanteil von 40 Volumenprozent und eine offene Porosität auf.

Alternativ wäre es auch möglich, dass die Haftschicht 25 eine gemittelte Rautiefe Rz im Bereich von Rz=5 μm bis 20 μm oder im Bereich von Rz=20 μm bis 35 μm oder im Bereich von Rz=35 μm bis 50 μm aufweist. Es wäre ferner alternativ möglich, das die Haftschicht 25 aus Zirkonoxid, Magnesium-Aluminiumoxid, Cordierit und/ oder

Magnesium-Siliziumoxid oder Mischungen dieser Stoffe besteht, insbesondere aus einem Material, aus dem auch eine der Haftschicht 25 benachbarte Schicht, zum Beispiel die dritte Festelektrolytschicht 23 oder der Heizerrahmen 38, besteht. Es wäre ferner alternativ möglich, dass die Dicke der Haftschicht 25 im Bereich von 20 μm bis 50 μm oder im Bereich von 5 μm bis 20 μm liegt. Es wäre ferner alternativ möglich, dass die der Deckschicht 105 zugewandte Oberfläche der Haftschicht 25 nur Poren oder nur eine körnige Struktur aufweist. Es wäre ferner alternativ möglich, dass die Haftschicht 25 einen Porenanteil im Bereich von 5 bis 60 Vol-%, insbesondere im Bereich von 20 bis 50 Vol-%, besonders bevorzugt im Bereich von 35 bis 45 Vol-%, aufweist.

Zur Herstellung des Sensorelements gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird zunächst ein Grünkörper wie im ersten Ausführungsbeispiel hergestellt. Anschließend wird der Grünkörper in eine keramische Haftschichtpaste getaucht. Die keramische Haftschichtpaste besteht überwiegend aus Aluminiumoxid. Die Haftschichtpaste wird in einer Dicke von gut 30 μm aufgetragen. Die Haftschichtpaste wird aus einer Mischung von zwei Pulvern gebildet, einem ersten Pulver und einem zweiten Pulver. Das erste Pulver ist sehr fein und dadurch sinteraktiv. Das zweite Pulver ist grob und erzeugt die körnige Struktur der Außenfläche der Haftschicht 25. Durch das Zusammenwirken der beiden Pulver, insbesondere durch die Anwesenheit des sinteraktiven, feinen ersten Pulvers, ist sichergestellt, dass sich im nachfolgenden Sinterprozess eine ausreichende mechanische Festigkeit der Haftschicht 25 und ein ausreichender Zusammenhalt mit den benachbarten Schichten ausbilden. Die Größe der groben Partikel beträgt etwa 5 μm bis 15 μm, die Partikel des ersten Pulvers sind deutlich kleiner. Die Haftschichtpaste enthält ferner einen Porenbildner, zum Beispiel Glaskohle.

Anschließend wird das Sensorelement wie im ersten Ausführungsbeispiel gesintert und auf die Außenfläche des Sensorelements 1 die poröse Deckschicht 105 aufgebracht. Dabei kommt ein Plasmaspritzprozess zum Einsatz. Die Größe der in dem Plasmaspritzprozess aufgetragenen Partikel liegt zwecks Optimierung der Anhaftung der porösen Deckschicht 105 an die Haftschicht 25 im Bereich gemittelten Rautiefe der Außenfläche der Haftschicht 25, vorzugsweise sind die Durchmesser der beim

Plasmaspritzen verwendeten Partikel im Mittel um bis zu 100% größer als die Rautiefe der Außenfläche der Haftschicht 25. Der Plasmaspritzprozess erfolgt in normaler Atmosphäre. Alternativ wäre wes auch möglich, die poröse Deckschicht 105 mit einem anderen thermischen Spritzverfahren, zum Beispiel mit Laserspritzen, aufzubringen. Alternativ wäre es auch möglich, das Sintern des Grünkörpers direkt nach dem Zusammenfügen der Grünfolien zumindest teilweise durchzuführen und anschließend den zumindest teilweise gesinterten Grünkörper in die Haftschichtpaste zu tauchen. Dem schließt sich in dieser alternativen Prozessführung ein Postfiringprozess an. Anschließend erfolgt das Aufbringen der Deckschicht, wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.

In einer weiteren Alternative wird die Haftschicht durch ein Druckverfahren, zum Beispiel durch Siebdruck, auf den Grünkörper aufgebracht.