氧化铝绝缘浆料、其制备方法及氧化铝绝缘层的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种氧化铝绝缘浆料及其制备方法。一种氧化铝绝缘浆料，按照质量百分比计，包括以下组分：氧化铝粉体50％～83％；无机添加剂1％～5％；有机溶剂12％～25％；有机载体2％～10％；及有机助剂2％～10％；其中，无机添加剂选自MgO、ZrO2、B2O3、TiO2、ZnO、BaO、CaO、SiO2中的至少一种，有机溶剂选自苯乙烯、松油醇、丁基卡必醇醋酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、丁二酸二甲酯、己二酸二甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、三氯乙烯、四氯化碳、邻苯二甲酸二甲酯、N，N-二甲基乙酰胺、丙二醇甲醚醋酸酯及醋酸丁酯中的至少一种。上述氧化铝绝缘浆料流动性较好、适用于印刷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种氧化铝绝缘浆料、其制备方法及氧化铝绝缘层的制备方法。
技术介绍
氧化铝材料在电子工业及陶瓷工业均大量使用，由于其优异的导热性、绝缘性和优良的电性能，很适合作为片式氧传感器加热电路和信号电路之间的绝缘层材料。现有的氧化铝绝缘浆料的固含量较低，粘度较高，流动性较差，无法采用印刷的方式制备，因此氧化铝绝缘膜的制备只能采用流延的方式，流延的方式虽然成型方便，但是形成的氧化铝绝缘层容易发生分离。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种固含量高、粘度适中，流动性较好、适用于325目以上丝网印刷的氧化铝绝缘浆料、其制备方法及氧化铝绝缘层的制备方法。一种氧化铝绝缘浆料，按照质量百分比计，包括以下组分：其中，所述无机添加剂选自MgO、ZrO2、B2O3、TiO2、ZnO、BaO、CaO、SiO2中的至少一种，所述有机溶剂选自苯乙烯、松油醇、丁基卡必醇醋酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、丁二酸二甲酯、己二酸二甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、三氯乙烯、四氯化碳、邻苯二甲酸二甲酯、N，N-二甲基乙酰胺、丙二醇甲醚醋酸酯及醋酸丁酯中的至少一种；所述有机载体选自松香、松节油、聚丙烯酸树酯、羧甲基纤维素、聚乙烯醇及聚乙烯醇缩丁醛中的至少一种。在其中一个实施方式中，所述氧化铝粉体的粒径分布D50为0.1μm～0.5μm。在其中一个实施方式中，所述有机助剂包括分散剂、流平剂、消泡剂、防挂流剂及防沉淀剂中的至少一种。>在其中一个实施方式中，所述分散剂为聚丙烯酸，所述分散剂与所述氧化铝粉末的质量比为0.4：100～6：100。在其中一个实施方式中，所述流平剂为聚丙烯酸酯，所述氧化铝绝缘浆料中所述流平剂的质量百分含量为0.2％～1％。在其中一个实施方式中，所述消泡剂为聚硅氧烷和聚丙烯酸酯的混合物，所述氧化铝绝缘浆料中所述消泡剂的质量百分含量为0.2％～1.5％。在其中一个实施方式中，所述防挂流剂为改性脲，所述氧化铝绝缘浆料中所述防挂流剂的质量百分含量为0.1％～0.5％。在其中一个实施方式中，所述防沉淀剂为蓖麻油或蓖麻油衍生物，所述氧化铝绝缘浆料中所述防沉淀剂的质量百分含量为0.1％～1％。上述氧化铝绝缘浆料的制备方法，包括以下步骤：将所述无机添加剂与所述氧化铝粉体球磨12～24小时得到混合物；向所述混合物中加入所述有机溶剂、所述有机助剂，继续球磨12～24小时得到预混料；向所述预混料中加入所述有机载体，继续球磨12～24小时得到粗浆料；及对所述浆料进行轧浆处理后陈放1小时～3小时，得到所述氧化铝绝缘浆料。一种氧化铝绝缘层的制备方法，包括步骤：将上述任一项所述的氧化铝绝缘浆料印刷在基底表面后烘干。上述氧化铝绝缘浆料，包括合适含量的有机溶剂及有机载体，能够有效的调节氧化铝绝缘浆料的粘度，氧化铝绝缘浆料的流动性较好，印刷性能优良，适用于印刷制备氧化铝绝缘层。附图说明图1为实施例1制备的氧化铝绝缘浆料形成的氧化铝绝缘层的照片；图2为实施例1制备的氧化铝绝缘浆料形成的氧化铝绝缘层的烧结后的SEM照片；图3为实施例1制备的氧化铝绝缘浆料形成的氧化铝绝缘层烧结后与YSZ材料(钇稳定氧化锆)的SEM图。具体实施方式下面主要结合具体实施例对氧化铝绝缘浆料、其制备方法及氧化铝绝缘层的制备方法作进一步详细的说明。一实施方式的氧化铝绝缘浆料，按照质量百分比计，包括以下组分：其中，无机添加剂选自MgO、ZrO2、B2O3、TiO2、ZnO、BaO、CaO、SiO2中的至少一种。有机溶剂选自苯乙烯、松油醇、丁基卡必醇醋酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、丁二酸二甲酯、己二酸二甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、三氯乙烯、四氯化碳、邻苯二甲酸二甲酯、N，N-二甲基乙酰胺、丙二醇甲醚醋酸酯及醋酸丁酯中的至少一种。有机载体选自松香、松节油、聚丙烯酸树酯、羧甲基纤维素、聚乙烯醇及聚乙烯醇缩丁醛中的至少一种。优选的，氧化铝粉体的粒径分布D50为0.1μm～0.5μm。进一步的，氧化铝粉体的纯度大于99.9％。优选的，无机添加剂与氧化铝粉体的质量比为1：100～5：100。优选的，无机添加剂的粒径为0.1μm～1.0μm。优选的，有机助剂包括分散剂、流平剂、消泡剂、防挂流剂及防沉淀剂中的至少一种。优选的，分散剂为聚丙烯酸，所述分散剂与所述氧化铝粉末的质量比为0.4：100～6：100。进一步优选的，分散剂选自博诚SP710、昌鑫化工的TRM2400及日本AKM0531中的至少一种。需要说明的是，分散剂可以以有效成分(聚丙烯酸)的溶液的形式加入，溶液中有效成分的含量大于等于90％。优选的，流平剂为聚丙烯酸酯，氧化铝绝缘浆料中所述流平剂的质量百分含量为0.2％～1％。进一步优选的，所述流平剂选自迪高450及佳明BZ608中的至少一种。需要说明的是，流平剂可以以有效成分(聚丙烯酸酯)的溶液的形式加入，溶液中有效成分的含量大于等于90％。优选的，消泡剂为聚硅氧烷和聚丙烯酸酯的混合物，其中聚硅氧烷和聚丙烯酸酯的质量比为1：1～1:10。氧化铝绝缘浆料中所述消泡剂的质量百分含量为0.2％～1.5％。进一步优选的，消泡剂选自斯洛柯油性硅酮消泡剂4000、Lencolo3104、DCA-134、SP-963、杜道化学9300及佳明BZ603B中的至少一种。需要说明的是，消泡剂可以以有效成分(聚硅氧烷和聚丙烯酸酯的混合物)的溶液的形式加入，溶液中有效成分的含量大于等于85％。优选的，防挂流剂为改性脲，氧化铝绝缘浆料中防挂流剂的质量百分含量为0.1％～0.5％。进一步优选的，防挂流剂选自BYK420、BYK410及韩国RheoflowDS-340中的至少一种。需要说明的是，防挂流剂可以以有效成分(改性脲)的溶液的形式加入。优选的，防沉淀剂为蓖麻油或其衍生物，氧化铝绝缘浆料中防沉淀剂的质量百分含量为0.1％～1％。进一步优选的，防沉淀剂选自蓖麻油脂肪酸及聚合脱水蓖麻油中的至少一种。需要说明的是，防挂流剂可以以有效成分(蓖麻油或其衍生物)的溶液的形式加入。优选的，氧化铝绝缘浆料的粘度为30～150Kcp，固含量为60％～80％。上述氧化铝绝缘浆料，包括合适含量的有机溶剂及有机载体，能够有效的调节氧化铝绝缘浆料的粘度，氧化铝绝缘浆料的流动性较好，印刷性能优良，适用于印刷制备氧化铝绝缘层。上述的氧化铝绝缘浆料的制备方法，包括以下步骤：步骤S110、将无机添加剂与氧化铝粉体球磨12～24小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化铝绝缘浆料，其特征在于，按照质量百分比计，包括以下组分：其中，所述无机添加剂选自MgO、ZrO2、B2O3、TiO2、ZnO、BaO、CaO、SiO2中的至少一种，所述有机溶剂选自苯乙烯、松油醇、丁基卡必醇醋酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、丁二酸二甲酯、己二酸二甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、三氯乙烯、四氯化碳、邻苯二甲酸二甲酯、N，N‑二甲基乙酰胺、丙二醇甲醚醋酸酯及醋酸丁酯中的至少一种；所述有机载体选自松香、松节油、聚丙烯酸树酯、羧甲基纤维素、聚乙烯醇及聚乙烯醇缩丁醛中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种氧化铝绝缘浆料，其特征在于，按照质量百分比计，包括以下组分：
其中，所述无机添加剂选自MgO、ZrO2、B2O3、TiO2、ZnO、BaO、CaO、
SiO2中的至少一种，所述有机溶剂选自苯乙烯、松油醇、丁基卡必醇醋酸酯、
邻苯二甲酸二丁酯、丁二酸二甲酯、己二酸二甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、三氯
乙烯、四氯化碳、邻苯二甲酸二甲酯、N，N-二甲基乙酰胺、丙二醇甲醚醋酸酯
及醋酸丁酯中的至少一种；所述有机载体选自松香、松节油、聚丙烯酸树酯、
羧甲基纤维素、聚乙烯醇及聚乙烯醇缩丁醛中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的氧化铝绝缘浆料，其特征在于，所述氧化铝粉体
的粒径分布D50为0.1μm～0.5μm。
3.根据权利要求1所述的氧化铝绝缘浆料，其特征在于，所述有机助剂包
括分散剂、流平剂、消泡剂、防挂流剂及防沉淀剂中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的氧化铝绝缘浆料，其特征在于，所述分散剂为聚
丙烯酸，所述分散剂与所述氧化铝粉末的质量比为0.4：100～6：100。
5.根据权利要求3所述的氧化铝绝缘浆料，其特征在于，所述流平剂为聚
丙烯酸酯，所述氧化铝绝缘浆料中所述流平剂的质量百分含量...

【专利技术属性】
技术研发人员：周超，苏红娟，梁金葵，付振晓，
申请(专利权)人：广东风华高新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44