一种陶瓷材料烧结收缩率调整方法技术

本发明专利技术公开了一种陶瓷材料烧结收缩率调整方法，涉及高温共烧陶瓷材料制作领域。所用原材料包括：板状氧化铝、粒状氧化铝、烧结助剂，其中氧化铝占比95％(板状氧化铝与粒状氧化铝之和)、烧结助剂占比5％。收缩率调整方法包括以下步骤：a)设定板状/粒状氧化铝的初始比例；b)将原料中各组分混合均匀；c)加入有机添加剂干燥成型；d)于1500℃～1600℃下烧结成瓷；e)根据初始收缩率相应地调整板状/粒状氧化铝的配比。本发明专利技术通过板状氧化铝与粒状氧化铝相复合的方式，有效地调整了陶瓷材料的生坯密度以及烧结收缩率。

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷材料烧结收缩率调整方法
本专利技术属于高温共烧陶瓷材料制作领域，涉及一种陶瓷材料烧结收缩率调整方法。
技术介绍
在高温共烧陶瓷技术中，导体通过丝网印刷的方式在陶瓷生带上形成图案，而后与陶瓷一同烧结。共烧时要求陶瓷和导体的烧结收缩行为相匹配，当发生失配时，两种材料的界面处会产生应力，从而导致陶瓷基板产生变形，电路的尺寸精度难以控制。如果导体的收缩率大于陶瓷的收缩率，瓷带可能承受较大的张力，界面间将会出现裂纹，产生开裂；如果导体的收缩率小于陶瓷的收缩率，瓷带可能承受较大的压力，界面将会出现翘曲，产生变形。为了减少烧结收缩的失配，在导体材料的组成和颗粒尺寸固定的情况下，必须通过调节陶瓷材料的参数，使得两者的收缩行为尽量接近。传统的高温共烧技术通常采用单一粉体来制作陶瓷材料，其粒度分布、比表面积、粉体形貌等参数既已确定，相应的烧结收缩率的调整空间有限。因此当共烧收缩率出现失配时，难以通过单一粉体实现有效的调整。
技术实现思路
专利技术目的：基于
技术介绍
存在的问题，本专利技术提供了一种陶瓷材料烧结收缩率调整方法。本专利技术采取的技术方案是：一种陶瓷材料烧结收缩率调整方法，所用原材料包括板状氧化铝、粒状氧化铝、烧结助剂，其中氧化铝占比95％、烧结助剂占比5％。进一步的，所述板状氧化铝为α相、纯度大于99.8、中位粒径为2～5μm。进一步的，所述粒状氧化铝为α相、纯度大于99.8、中位粒径为3～6μm。进一步的，所述烧结助剂包括高岭土、滑石粉、氧化钇。r>进一步的，具体包括以下步骤：a)设定板状/粒状氧化铝的初始比例；b)将原料中各组分混合均匀；c)加入有机添加剂干燥成型；d)于1500℃～1600℃下烧结成瓷；e)根据初始收缩率相应地调整板状/粒状氧化铝的配比。进一步的，所述步骤c)中有机添加剂包括分散剂、溶剂、粘结剂。进一步的，所述步骤c)中干燥温度为25℃～105℃。进一步的，所述步骤e)中调整方向为当收缩率偏小，适当提高板状/粒状氧化铝的配比；当收缩率偏大，适当降低板状/粒状氧化铝的配比。采用上述技术方案的有益效果为：1、本专利技术采用板状氧化铝与粒状氧化铝相复合的方式，其中板状氧化铝具有二维平面结构，能够增加裂纹反射和桥梁作用，提高陶瓷的断裂韧性；2、本专利技术采用板状氧化铝与粒状氧化铝相复合的方式，其中粒状氧化铝流动性好，堆积密度高，具有较好的成型和烧结特性；3、本专利技术采用板状氧化铝与粒状氧化铝相复合的方式，有效地调整了陶瓷材料的生坯密度和烧结收缩率。附图说明图1为陶瓷材料生坯密度与板状/粒状氧化铝配比的关系；图2为陶瓷材料烧结收缩率与板状/粒状氧化铝配比的关系；图3为陶瓷材料成瓷密度与板状/粒状氧化铝配比的关系；图4为陶瓷材料抗弯强度与板状/粒状氧化铝配比的关系。具体实施方式：下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细的说明。实施案例1：所用原材料包括板状氧化铝、粒状氧化铝、烧结助剂，其中氧化铝占比95％(板状氧化铝与粒状氧化铝之和)、烧结助剂占比5％a)设定板状/粒状氧化铝的配比为1:9；b)将原料中各组分混合均匀；c)加入有机添加剂于25℃～105℃干燥成型；d)于1500℃～1600℃下烧结成瓷；在本专利技术中，所述板状氧化铝为α相、纯度大于99.8、中位粒径为2～5μm。在本专利技术中，所述粒状氧化铝为α相、纯度大于99.8、中位粒径为3～6μm。。在本专利技术中，所述烧结助剂包括高岭土、滑石粉、氧化钇。在本专利技术中，所述有机添加剂包括分散剂、溶剂、粘结剂。所制陶瓷材料的主要技术指标如下：生坯密度：2.284g/cm3烧结收缩率：15.1％成瓷密度：3.656g/cm3抗弯强度：439MPa实施案例2：所用原材料包括板状氧化铝、粒状氧化铝、烧结助剂，其中氧化铝占比95％(板状氧化铝与粒状氧化铝之和)、烧结助剂占比5％。a)设定板状/粒状氧化铝的配比为3:7；b)将原料中各组分混合均匀；c)加入有机添加剂于25℃～105℃干燥成型；d)于1500℃～1600℃下烧结成瓷；在本专利技术中，所述板状氧化铝为α相、纯度大于99.8、中位粒径为2～5μm。在本专利技术中，所述粒状氧化铝为α相、纯度大于99.8、中位粒径为3～6μm。在本专利技术中，所述烧结助剂包括高岭土、滑石粉、氧化钇。在本专利技术中，所述有机添加剂包括分散剂、溶剂、粘结剂。所制陶瓷材料的主要技术指标如下：生坯密度：2.243g/cm3烧结收缩率：15.9％成瓷密度：3.652g/cm3抗弯强度：452MPa实施案例3：所用原材料包括板状氧化铝、粒状氧化铝、烧结助剂，其中氧化铝占比95％(板状氧化铝与粒状氧化铝之和)、烧结助剂占比5％。a)设定板状/粒状氧化铝的配比为5:5；b)将原料中各组分混合均匀；c)加入有机添加剂于25℃～105℃干燥成型；d)于1500℃～1600℃下烧结成瓷；在本专利技术中，所述板状氧化铝为α相、纯度大于99.8、中位粒径为2～5μm。在本专利技术中，所述粒状氧化铝为α相、纯度大于99.8、中位粒径为3～6μm。在本专利技术中，所述烧结助剂包括高岭土、滑石粉、氧化钇。在本专利技术中，所述有机添加剂包括分散剂、溶剂、粘结剂。所制陶瓷材料的主要技术指标如下：生坯密度：2.195g/cm3烧结收缩率：16.5％成瓷密度：3.654g/cm3抗弯强度：467MPa实施案例4：所用原材料包括板状氧化铝、粒状氧化铝、烧结助剂，其中氧化铝占比95％(板状氧化铝与粒状氧化铝之和)、烧结助剂占比5％。a)设定板状/粒状氧化铝的配比为7:3；b)将原料中各组分混合均匀；c)加入有机添加剂于25℃～105℃干燥成型；d)于1500℃～1600℃下烧结成瓷；在本专利技术中，所述板状氧化铝为α相、纯度大于99.8、中位粒径为2～5μm。在本专利技术中，所述粒状氧化铝为α相、纯度大于99.8、中位粒径为3～6μm。在本专利技术中，所述烧结助剂包括高岭土、滑石粉、氧化钇。在本专利技术中，所述有机添加剂包括分散剂、溶剂、粘结剂。所制陶瓷材料的主要技术指标如下：生坯密度：2.121g/cm3烧结收缩率：17.1％成瓷密度：3.654g/cm3抗弯强度：477MPa实施案例5：所用原材料包括板状氧化铝、粒状氧化铝、烧结助剂，其中氧化铝占比95％(板状氧化铝与粒状氧化铝之和)、烧结助剂占比5％。a本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷材料烧结收缩率调整方法，其特征在于：所用原材料包括板状氧化铝、粒状氧化铝、烧结助剂，其中氧化铝占比95％、烧结助剂占比5％。/n

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷材料烧结收缩率调整方法，其特征在于：所用原材料包括板状氧化铝、粒状氧化铝、烧结助剂，其中氧化铝占比95％、烧结助剂占比5％。


2.根据权利1要求所述的陶瓷材料烧结收缩率调整方法，其特征在于：所述板状氧化铝为α相、纯度大于99.8、中位粒径为2～5μm。


3.根据权利1要求所述的一种陶瓷材料烧结收缩率调整方法，其特征在于：所述粒状氧化铝为α相、纯度大于99.8、中位粒径为3～6μm。


4.根据权利1要求所述的一种陶瓷材料烧结收缩率调整方法，其特征在于：所述烧结助剂包括高岭土、滑石粉、氧化钇。


5.一种陶瓷材料烧结收缩率调整方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
a)设定板状/...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤明川，
申请(专利权)人：江苏省宜兴电子器件总厂有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32