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一种导电性能好的复合陶瓷及其制备方法技术

技术编号:18297819 阅读:28 留言:0更新日期:2018-06-28 09:34
本发明专利技术公开了一种导电性能好的复合陶瓷及其制备方法,包括以下重量份的原料:氮化铝12‑16份、聚四氟乙烯8‑13份、铜粉3‑5份、植物淀粉2.5‑5份、氧化硼1.8‑3.5份、氧化钠1.5‑3.5份、二硫化钼4‑7份、粘土矿石32‑44份、石墨粉0.8‑2.4份、甘油2‑4份、二氧化锆10‑15份、碳纳米管0.8‑1.6份、聚丙烯晴纤维0.4‑0.8份、丙三醇8‑15份、邻苯二甲酸二丁酯3‑7份和爬山虎6‑8份。本发明专利技术在各种原料的协同作用和合适的制备工艺下,制备的成品不仅具有很低的电导率,还具有良好的力学性能,可以满足人们的使用需求,具有广阔的市场前景。

A composite ceramic with good conductivity and its preparation method

The invention discloses a good conductive composite ceramic and its preparation method, including the following weight parts: 12 aluminum nitride, 16 copies of aluminum nitride, 13 portions of polytetrafluoroethylene 8, 5 copies of copper powder 3, 5 plant starch 2.5, 3.5 portions of boron oxide 1.5, 3.5 copies of sodium oxide, 1.5, clay ore and stone. Toner 0.8, glycerin 2, two zirconia 10, 15 parts, 0.8 carbon nanotubes 0.8, 0.4 polypropylene fiber 0.4, 0.8 phr, glycerol 8 15, dibutyl phthalate and climbing tiger. Under the synergistic action of various raw materials and suitable preparation technology, the finished product not only has low electrical conductivity, but also has good mechanical properties. It can meet the needs of people, and has a broad market prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种导电性能好的复合陶瓷及其制备方法
本专利技术涉及复合陶瓷领域,具体是一种导电性能好的复合陶瓷。
技术介绍
用陶土烧制的器皿叫陶器,用瓷土烧制的器皿叫瓷器。陶瓷则是陶器、炻器和瓷器的总称,古人称陶瓷为瓯。凡是用陶土和瓷土这两种不同性质的粘土为原料,经过配料、成型、干燥、焙烧等工艺流程制成的器物都可以叫陶瓷。陶瓷的发展史是中华文明史的一个重要的组成部分,中国作为四大文明古国之一,为人类社会的进步和发展做出了卓越的贡献,其中陶瓷的专利技术和发展更具有独特的意义,中国历史上各朝各代的陶瓷都有着不同艺术风格和不同技术特点。随着近代科学技术的发展,近百年来又出现了许多新的陶瓷品种,复合陶瓷就是常见的一种。复合陶瓷是以陶瓷为基体与陶瓷或者其他材料复合的一类复合材料,可以改进现有陶瓷的各种缺点,氮化铝复合陶瓷是一种常见的复合陶瓷,氮化铝复合陶瓷具有很好的抗氧化性、耐高温、耐腐蚀和较小的膨胀系数,但是氮化铝复合陶瓷的导电性能达不到人们的预期,这就为其在电子器件领域的应用带来了不便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种导电性能好的复合陶瓷,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种导电性能好的复合陶瓷,包括以下重量份的原料:氮化铝12-16份、聚四氟乙烯8-13份、铜粉3-5份、植物淀粉2.5-5份、氧化硼1.8-3.5份、氧化钠1.5-3.5份、二硫化钼4-7份、粘土矿石32-44份、石墨粉0.8-2.4份、甘油2-4份、二氧化锆10-15份、碳纳米管0.8-1.6份、聚丙烯晴纤维0.4-0.8份、丙三醇8-15份、邻苯二甲酸二丁酯3-7份和爬山虎6-8份。作为本专利技术进一步的方案:植物淀粉采用红薯淀粉、土豆淀粉、甘蔗淀粉和绿豆淀粉中的一种或者几种的混合物,粘土矿石采用膨润土、沸石、蒙脱石、硅藻土、海泡石和蛭石中的至少一种。作为本专利技术进一步的方案:铜粉的粒度为0.06-0.24mm,石墨粉的粒度为1.16-2.47mm。所述导电性能好的复合陶瓷的制备方法,具体步骤如下:步骤一,将爬山虎破碎并且用6-8倍的水在60-70摄氏度下煎煮3-4次,每次90-120分钟,过滤并且合并每次的煎煮液,得到爬山虎煎煮液,将爬山虎煎煮液进行醇沉处理并且离心浓缩,再进行萃取并且回收溶剂,即可得到爬山虎提取物;步骤二,将氮化铝、氧化硼、氧化钠、二硫化钼、石墨粉和二氧化锆采用无水乙醇为球磨介质球磨8-10小时然后加入总重量0.3-0.6倍的去离子水调制成浆体,向浆体中通入氮气并且在2.3-4.5Mpa下保压4-6小时,得到第一混合物;步骤三,将铜粉、粘土矿石、聚丙烯晴纤维和邻苯二甲酸二丁酯进行干法球磨80-150分钟,得到第二混合物,向第二混合物中加入植物淀粉、甘油、碳纳米管和丙三醇并且继续球磨5-8小时,得到第三混合物;步骤四,将聚四氟乙烯加热至熔融状态,得到熔融状态的聚四氟乙烯,备用;步骤五,将第一混合物、第三混合物和熔融状态的聚四氟乙烯在高速搅拌机中搅拌均匀,得到坯料,将坯料在28-36Mpa的压力下压制成型,得到生坯,将生坯以6-10摄氏度/分钟的速度升温至820-880摄氏度并保持2-4小时,然后以12-15摄氏度/分钟的速度升温至1420-1480摄氏度并且保持3-4小时,然后降温至820-850摄氏度并且保温2-3小时,自然冷却即可得到成品。作为本专利技术进一步的方案:步骤三中的球磨温度为40-55摄氏度。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术原料来源广泛,制备工艺简单,在各种原料的协同作用和合适的制备工艺下,制备的成品不仅具有很低的电导率,还具有良好的力学性能,可以满足人们的使用需求,具有广阔的市场前景。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种导电性能好的复合陶瓷,包括以下重量份的原料:氮化铝12份、聚四氟乙烯8份、铜粉3份、植物淀粉2.5份、氧化硼1.8份、氧化钠1.5份、二硫化钼4份、粘土矿石32份、石墨粉0.8份、甘油2份、二氧化锆10份、碳纳米管0.8份、聚丙烯晴纤维0.4份、丙三醇8份、邻苯二甲酸二丁酯3份和爬山虎6份。植物淀粉采用红薯淀粉,粘土矿石采用膨润土、沸石和蛭石的混合物。所述导电性能好的复合陶瓷的制备方法,具体步骤如下:步骤一,将爬山虎破碎并且用8倍的水在64摄氏度下煎煮3次,每次90分钟,过滤并且合并每次的煎煮液,得到爬山虎煎煮液,将爬山虎煎煮液进行醇沉处理并且离心浓缩,再进行萃取并且回收溶剂,即可得到爬山虎提取物;步骤二,将氮化铝、氧化硼、氧化钠、二硫化钼、石墨粉和二氧化锆采用无水乙醇为球磨介质球磨8小时然后加入总重量0.3倍的去离子水调制成浆体,向浆体中通入氮气并且在2.8Mpa下保压4小时,得到第一混合物;步骤三,将铜粉、粘土矿石、聚丙烯晴纤维和邻苯二甲酸二丁酯进行干法球磨80分钟,得到第二混合物,向第二混合物中加入植物淀粉、甘油、碳纳米管和丙三醇并且继续球磨5小时,得到第三混合物;步骤四,将聚四氟乙烯加热至熔融状态,得到熔融状态的聚四氟乙烯,备用;步骤五,将第一混合物、第三混合物和熔融状态的聚四氟乙烯在高速搅拌机中搅拌均匀,得到坯料,将坯料在31Mpa的压力下压制成型,得到生坯,将生坯以8摄氏度/分钟的速度升温至850摄氏度并保持3小时,然后以14摄氏度/分钟的速度升温至1450摄氏度并且保持3小时,然后降温至820摄氏度并且保温3小时,自然冷却即可得到成品。实施例2一种导电性能好的复合陶瓷,包括以下重量份的原料:氮化铝15份、聚四氟乙烯11份、铜粉3.6份、植物淀粉4份、氧化硼2.4份、氧化钠2.8份、二硫化钼5份、粘土矿石37份、石墨粉1.5份、甘油3份、二氧化锆13份、碳纳米管1.2份、聚丙烯晴纤维0.6份、丙三醇13份、邻苯二甲酸二丁酯4.5份和爬山虎6.8份。铜粉的粒度为0.15mm,石墨粉的粒度为1.62mm。所述导电性能好的复合陶瓷的制备方法,具体步骤如下:步骤一,将爬山虎破碎并且用8倍的水在68摄氏度下煎煮3次,每次108分钟,过滤并且合并每次的煎煮液,得到爬山虎煎煮液,将爬山虎煎煮液进行醇沉处理并且离心浓缩,再进行萃取并且回收溶剂,即可得到爬山虎提取物;步骤二,将氮化铝、氧化硼、氧化钠、二硫化钼、石墨粉和二氧化锆采用无水乙醇为球磨介质球磨9小时然后加入总重量0.5倍的去离子水调制成浆体,向浆体中通入氮气并且在3.6Mpa下保压5小时,得到第一混合物;步骤三,将铜粉、粘土矿石、聚丙烯晴纤维和邻苯二甲酸二丁酯进行干法球磨135分钟,得到第二混合物,向第二混合物中加入植物淀粉、甘油、碳纳米管和丙三醇并且继续球磨6.8小时,得到第三混合物;步骤四,将聚四氟乙烯加热至熔融状态,得到熔融状态的聚四氟乙烯,备用;步骤五,将第一混合物、第三混合物和熔融状态的聚四氟乙烯在高速搅拌机中搅拌均匀,得到坯料,将坯料在33Mpa的压力下压制成型,得到生坯,将生坯以8摄氏度/分钟的速度升温至850摄氏度并保持3小时,然后以14摄氏度/分钟的速度升温至1450摄氏度并且保持3小时,然后降温至835摄氏度并且保温3小时,自然冷却即可得到成品。实施例3一种导电性能好的复合陶瓷,包括以下重量份的原料:氮化铝15份、聚四氟乙烯12.4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电性能好的复合陶瓷,其特征在于,包括以下重量份的原料:氮化铝12‑16份、聚四氟乙烯8‑13份、铜粉3‑5份、植物淀粉2.5‑5份、氧化硼1.8‑3.5份、氧化钠1.5‑3.5份、二硫化钼4‑7份、粘土矿石32‑44份、石墨粉0.8‑2.4份、甘油2‑4份、二氧化锆10‑15份、碳纳米管0.8‑1.6份、聚丙烯晴纤维0.4‑0.8份、丙三醇8‑15份、邻苯二甲酸二丁酯3‑7份和爬山虎6‑8份。

【技术特征摘要】
1.一种导电性能好的复合陶瓷,其特征在于,包括以下重量份的原料:氮化铝12-16份、聚四氟乙烯8-13份、铜粉3-5份、植物淀粉2.5-5份、氧化硼1.8-3.5份、氧化钠1.5-3.5份、二硫化钼4-7份、粘土矿石32-44份、石墨粉0.8-2.4份、甘油2-4份、二氧化锆10-15份、碳纳米管0.8-1.6份、聚丙烯晴纤维0.4-0.8份、丙三醇8-15份、邻苯二甲酸二丁酯3-7份和爬山虎6-8份。2.根据权利要求1所述的导电性能好的复合陶瓷,其特征在于,所述植物淀粉采用红薯淀粉、土豆淀粉、甘蔗淀粉和绿豆淀粉中的一种或者几种的混合物,粘土矿石采用膨润土、沸石、蒙脱石、硅藻土、海泡石和蛭石中的至少一种。3.根据权利要求1所述的导电性能好的复合陶瓷,其特征在于,所述铜粉的粒度为0.06-0.24mm,石墨粉的粒度为1.16-2.47mm。4.一种如权利要求1-3任一所述的导电性能好的复合陶瓷的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:步骤一,将爬山虎破碎并且用6-8倍的水在60-70摄氏度下煎煮3-4次,每次90-120分钟,过滤并且合并每次的煎煮液,得到爬山虎煎煮液,将爬山虎煎煮液进行醇沉处理并且离心浓缩...

【专利技术属性】
技术研发人员:高瑞贤
申请(专利权)人:高瑞贤
类型:发明
国别省市:河南,41

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