一种陶瓷电容式压力传感器的弹性薄基板及制作方法技术

本发明专利技术公开了一种陶瓷电容式压力传感器的弹性薄基板及制作方法，包括：50～90份氧化铝粉，10～30份氧化锆粉，40～60份溶剂，0.3～0.8份分散剂，0.3～0.8份消泡剂，3～6份增塑剂，6～9份树脂，其中，份数均指重量份。方法包括以下步骤：S1：将上述成分通过直径为3‑10mm的锆球在球磨罐内混合球磨制成浆料；S2：将浆料抽真空10～30分钟后进行流延形成生瓷片；S3：将所述生瓷片在冲压机上进行冲压，形成生瓷胚；S4：将生瓷坯装入排胶钵，利用循环热风干燥箱对所述生瓷坯加热；S5：将步骤S4中加热后生瓷坯用高温烧成炉烧结。本发明专利技术所述的弹性薄基板提高了陶瓷电容式压力传感器的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷电容式压力传感器的弹性薄基板及制作方法
本专利技术属于压力传感器领域，尤其涉及一种陶瓷电容式压力传感器的弹性薄基板及制作方法。
技术介绍
目前陶瓷电容式压力传感器的弹性薄基板往往采用96氧化铝基板或99氧化铝基板，96氧化铝基板或99氧化铝基板的成型方式为流延成型及干压成型。流延成型的基板经烧结，再激光激光切割方式来满足陶瓷电容式压力传感器的多种规格使用；干压成型的基板直接使用。使用96氧化铝基板或99氧化铝基板制造陶瓷电容式压力传感器时，由于96氧化铝基板或99氧化铝基板瓷体密度低、抗弯强度低、弹性模量低易导致陶瓷电容式压力传感器抗过载能力差，抗爆破能力差，耐久性性能差。通常的设计就是将陶瓷电容式压力传感器的薄基板厚度增加来满足要求，但该方法会降低陶瓷电容式压力传感器的灵敏度，因此对陶瓷电容式压力传感器的产业化造成很大影响。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种陶瓷电容式压力传感器的弹性薄基板及制作方法，确保陶瓷电容式压力传感器具有抗过载能力、抗爆破能力、抗耐久能力的同时，提高压力传感器的灵敏度及可靠性。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种陶瓷电容式压力传感器的弹性薄基板，包括：50～90份氧化铝粉，10～30份氧化锆粉，40～60份溶剂，0.3～0.8份分散剂，0.3～0.8份消泡剂，3～6份增塑剂，6～9份树脂，其中，份数均指重量份。优选地，所述氧化铝粉粒度D50不大于0.2um。优选地，所述氧化锆粉为3Y四方晶型氧化锆粉，粉体粒度不大于50nm。优选地，所述溶剂为甲苯、无水乙醇、丙酮、丙醇、丁醇中的两种或三种混合。优选地，所述分散剂为三油酸甘油酯或磷酸酯或鱼油。优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二丁酯。优选地，所述树脂为聚乙烯醇缩丁醛。一种陶瓷电容式压力传感器的弹性薄基板的制作方法，包括以下步骤：S1：按重量份取50～90份氧化铝粉，10～30份氧化锆粉，40～60份溶剂，0.3～0.8份分散剂，0.3～0.8份消泡剂，3～6份增塑剂，6～9份树脂，通过直径为3-10mm的锆球在球磨罐内混合球磨制成浆料；S2：将步骤S1获得的浆料抽真空10～30分钟后进行流延形成生瓷片，所述生瓷片的厚度为500～1200μm；S3：将所述生瓷片在冲压机上进行冲压，形成生瓷胚；S4：将冲压好的生瓷坯装入排胶钵，对所述生瓷坯加热，将所述生瓷坯内的树脂、有机溶剂排出；S5：将步骤S4中加热后生瓷坯烧结成高强度弹性薄基板。优选地，所述步骤S4中，利用循环热风干燥箱对所述生瓷胚加热，所述循环热风干燥箱的温度升至300～450℃，保温48～96小时。优选地，所述步骤S5中，用高温烧成炉烧结，所述高温烧成炉温度升至1400～1550℃，保温2～4小时。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术所述的一种陶瓷电容式压力传感器的弹性薄基板相比于传统的96氧化铝基板或99氧化铝基板具有良好的抗过载能力和抗爆破能力，且灵敏度高，抗耐久能力大幅提升，提高了陶瓷电容式压力传感器的可靠性。附图说明图1是本实施例中冲压形成生瓷胚的俯视图和正视图。图2是本实施例中烧结形成弹性薄基板的俯视图和正视图。图3是本实施例中弹性薄基板用于陶瓷电容式压力传感器结构示意图。图4是96氧化铝基板用于陶瓷电容式压力传感器结构示意图。其中，1、弹性薄基板；2、陶瓷电容式压力传感器；3、96氧化铝基板。具体实施方式为了更好的理解本专利技术，下面结合附图和实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术不仅仅局限于下面的实施例。实施例一一种陶瓷电容式压力传感器的弹性薄基板，通过以下方法制作：S1：以重量份计，本实施例选取了50份氧化铝粉，10份氧化锆粉，40份溶剂，0.3份分散剂，0.3份消泡剂，3份增塑剂，6份树脂。本实施例中，氧化铝份粒度D50不大于0.2um。氧化锆粉为3Y四方晶型氧化锆粉，粉体粒度不大于50nm。溶剂为甲苯、无水乙醇的混合；分散剂为三油酸甘油酯，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；树脂为聚乙烯醇缩丁醛。S2：将步骤S1获得的浆料抽真空10分钟后进行流延形成生瓷片，生瓷片的厚度为500μm；S3：将生瓷片在冲压机上进行冲压，形成生瓷胚，根据需求可以选择不同结构尺寸的冲压模具；S4：将冲压好的生瓷坯装入排胶钵，利用循环热风干燥箱对生瓷坯加热，循环热风干燥箱温度升至300℃，保温96小时，将生瓷坯内的树脂、有机溶剂排出；S5：将步骤S4中加热后生瓷坯用高温烧成炉烧结成高强度弹性薄基板，高温烧成炉温度升至1400℃，保温4小时。本专利技术所述的弹性薄基板1与常规96氧化铝基板3的性能对比如下表：项目测试条件单位96氧化铝基板本专利技术弹性薄基板外观目视/白色、致密白色、致密表面粗燥度Raum0.2～0.80.4密度/g/cm33.7～3.754.01抗弯强度3点抗弯MPa330～360526弹性模量/GPa330～340480结合图1至图4，本专利技术所述的弹性薄基板1用于设置于陶瓷电容式压力传感器2的受压面，高强度弹性薄基板1抗过载能力、抗爆破能力、灵敏度高、抗耐久能力大幅提升，提高了陶瓷电容式压力传感器2的可靠性。实施例二一种陶瓷电容式压力传感器的弹性薄基板，通过以下方法制作：S1：以重量份计，本实施例选取了70份氧化铝粉，20份氧化锆粉，50份溶剂，0.5份分散剂，0.5份消泡剂，5份增塑剂，7份树脂。本实施例中，氧化铝份粒度D50不大于0.2um。氧化锆粉为3Y四方晶型氧化锆粉，粉体粒度不大于50nm。溶剂为甲苯、无水乙醇的混合；分散剂为三油酸甘油酯，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；树脂为聚乙烯醇缩丁醛。S2：将步骤S1获得的浆料抽真空20分钟后进行流延形成生瓷片，生瓷片的厚度为850μm；S3：将生瓷片在冲压机上进行冲压，形成生瓷胚，根据需求可以选择不同结构尺寸的冲压模具；S4：将冲压好的生瓷坯装入排胶钵，利用循环热风干燥箱对生瓷坯加热，循环热风干燥箱温度升至375℃，保温72小时，将生瓷坯内的树脂、有机溶剂排出；S5：将步骤S4中加热后生瓷坯用高温烧成炉烧结成高强度弹性薄基板，高温烧成炉温度升至1475℃，保温3小时。本专利技术所述的弹性薄基板1与常规96氧化铝基板3的性能对比如下表：项目测试条件单位96氧化铝基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷电容式压力传感器的弹性薄基板，其特征在于，包括：50～90份氧化铝粉，10～30份氧化锆粉，40～60份溶剂，0.3～0.8份分散剂，0.3～0.8份消泡剂，3～6份增塑剂，6～9份树脂，其中，份数均指重量份。/n

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷电容式压力传感器的弹性薄基板，其特征在于，包括：50～90份氧化铝粉，10～30份氧化锆粉，40～60份溶剂，0.3～0.8份分散剂，0.3～0.8份消泡剂，3～6份增塑剂，6～9份树脂，其中，份数均指重量份。


2.根据权利要求1所述的一种陶瓷电容式压力传感器的弹性薄基板，其特征在于，所述氧化铝粉粒度D50不大于0.2um。


3.根据权利要求1所述的一种陶瓷电容式压力传感器的弹性薄基板，其特征在于，所述氧化锆粉为3Y四方晶型氧化锆粉，粉体粒度不大于50nm。


4.根据权利要求1所述的一种陶瓷电容式压力传感器的弹性薄基板，其特征在于，所述溶剂为甲苯、无水乙醇、丙酮、丙醇、丁醇中的两种或三种混合。


5.根据权利要求1所述的一种陶瓷电容式压力传感器的弹性薄基板，其特征在于，所述分散剂为三油酸甘油酯或磷酸酯或鱼油。


6.根据权利要求1所述的一种陶瓷电容式压力传感器的弹性薄基板，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二丁酯。


7.根据权利要求1所述的一种陶瓷电容式压力传感器的弹性薄基板，其特征在于，所述树脂为聚乙烯醇缩丁醛...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵兴奎，廖景昌，周宇波，黄河，沈河江，
申请(专利权)人：襄阳臻芯传感科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42