一种7-13um粒径煅烧α氧化铝粉体及高密度陶瓷的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种7

【技术实现步骤摘要】
一种7
‑
13um粒径煅烧
α
氧化铝粉体及高密度陶瓷的制备方法


[0001]本专利技术属于氧化铝陶瓷领域，涉及一种7
‑
13um粒径煅烧α氧化铝粉体及高密度陶瓷的制备方法。

技术介绍

[0002]95氧化铝陶瓷真空管所采用的煅烧α氧化铝粉体的晶粒平均尺寸一般位于1.5
‑
2.5um之间，颗粒分布集中，导致等静压工艺压制的毛坯密度较低，强度差、瓷件烧结密度低、电绝缘性能随着瓷件厚度的增加衰减严重等问题。
[0003]粒度级配是解决成型毛坯密度低的一种有效的方法。根据粒度级配的经验一般要求两种粒度的差异在4
‑
5倍之间，因此对于1.5
‑
2.5um的煅烧α氧化铝粉体，需要0.3
‑
0.6um之间或者7
‑
13um之间的氧化铝晶粒，才可形成较理想的级配。然而，对于α氧化铝，粒度在0.3
‑
0.6um之间的粉体，α转化率不能达到制备95氧化铝陶瓷所需要的96％以上，另外，太细的粉体在浆料制备过程中，容易团聚，不易分散。粒度在7
‑
13um之间的粉体，通过现有的传统α氧化铝的煅烧方式，很难获得此粒径的粉体。即使采用等离子烧结等方式制备出此粒径的粉体，由于粉体活性较低，普通温度很难烧结出高性能的95氧化铝陶瓷。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种7
‑
13um粒径煅烧α氧化铝粉体及高密度陶瓷的制备方法，能够方便快捷的制备出7
‑
13um粒径煅烧α氧化铝粉体。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]一种7
‑
13um粒径煅烧α氧化铝粉体制备方法，包括以下过程：
[0007]将1.5
‑
2.5um粒径的煅烧α氧化铝粉加入烧结助剂后，采用流延工艺制成0.5
‑
1mm的生瓷片；
[0008]对生瓷片排胶烧结成薄片陶瓷，然后进行研磨，得到7
‑
13um粒径的煅烧α氧化铝粉体。
[0009]优选的，流延工艺的过程为：
[0010]向1.5
‑
2.5um粒径的煅烧α氧化铝粉加入其质量5％的烧结助剂，将上述粉料研磨4
‑
5小时，研磨完成后加入1
‑
5％的PVA1788，0.3
‑
0.5％的塑化剂PEG200，继续混合12小时；混合完成后，调整刮刀高度0.2
‑
0.6mm，流延出0.5
‑
1mm的生瓷片，使用120℃烘干，升温使生瓷片碎裂，烘干后的瓷片，在200
‑
500℃排胶，然后在1400
‑
1600℃烧结，得到0.5
‑
1mm的薄片陶瓷。
[0011]进一步，研磨过程为湿磨，加入水后形成研磨浆料，研磨浆料固含量为50
‑
60％。
[0012]一种高密度陶瓷的制备方法，包括以下过程：
[0013]S1，将所述7
‑
13um粒径煅烧α氧化铝粉体与1.5
‑
2.5um粒径煅烧α氧化铝粉体按照(2
‑
8):(2
‑
8)质量比例进行湿法混合，得到混合浆料；
[0014]S2，将制备好的混合浆料进行造粒，形成造粒料；
[0015]S3，使用等静压的方式将造粒料压制成实心毛坯；
[0016]S4，将实心毛坯在1650
±
10℃保温2小时烧结得到绝缘陶瓷。
[0017]优选的，混合完成加入相对于两种粉料总质量0.5
‑
2％的聚乙烯醇和5％的烧结助剂形成混合浆料，混合浆料的固含量50
‑
60％，再混合1小时。
[0018]进一步，聚乙烯醇采用PVA1788或PVA1799。
[0019]优选的，混合完成后，混合浆料的涂三杯粘度为20
‑
30s。
[0020]优选的，使用喷雾造粒塔进行造粒，喷雾造粒塔出口温度设置为90
‑
100℃，喷雾造粒塔进口温度设置为230
‑
260℃，造粒料粒度分布为60
‑
300目，含水率为0.3
‑
0.5％。
[0021]优选的，等静压的压力为120MPa。
[0022]优选的，压制成毛坯后，将毛坯车削为圆棒，在烘箱中60℃恒温2小时后，再进行烧结。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0024]本专利技术通过将煅烧α氧化铝粉与烧结助剂采用流延工艺制成0.5
‑
1mm的生瓷片，对生瓷片排胶烧结成薄片陶瓷，再将薄片陶瓷研磨至7
‑
13um粒径，只需要采用已有陶瓷进行流延工艺和研磨就能获得，原料获取方便，成本较低，制成方便快捷。
[0025]进一步，采用废品和废瓷就能够获得7
‑
13um粒径的煅烧α氧化铝粉体，极大的降低了成本，并实现了绿色可持续生产。
[0026]本专利技术将7
‑
13um粒径的煅烧α氧化铝粉体与1.5
‑
2.5um的煅烧α氧化铝粉体按比例级配，得到理想的级配粉体，然后制浆
‑
造粒
‑
等静压
‑
烧结，最终获得具有高密度、良好电绝缘性能的陶瓷。
附图说明
[0027]图1为本专利技术的毛坯三点抗弯测试强度图；
[0028]图2为本专利技术的不同大粒径占比的绝缘陶瓷的密度图；
[0029]图3为本专利技术的同等工频条件下绝缘陶瓷的绝缘强度图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0032]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0033]本专利技术所述的7
‑
13um粒径煅烧α氧化铝粉体制备方法包括以下步骤：
[0034]1)选取1.5<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种7
‑
13um粒径煅烧α氧化铝粉体制备方法，其特征在于，包括以下过程：将1.5
‑
2.5um粒径的煅烧α氧化铝粉加入烧结助剂后，采用流延工艺制成0.5
‑
1mm的生瓷片；对生瓷片排胶烧结成薄片陶瓷，然后进行研磨，得到7
‑
13um粒径的煅烧α氧化铝粉体。2.根据权利要求1所述的7
‑
13um粒径煅烧α氧化铝粉体制备方法，其特征在于，流延工艺的过程为：向1.5
‑
2.5um粒径的煅烧α氧化铝粉加入其质量5％的烧结助剂，将上述粉料研磨4
‑
5小时，研磨完成后加入1
‑
5％的PVA1788，0.3
‑
0.5％的塑化剂PEG200，继续混合12小时；混合完成后，调整刮刀高度0.2
‑
0.6mm，流延出0.5
‑
1mm的生瓷片，使用120℃烘干，升温使生瓷片碎裂，烘干后的瓷片，在200
‑
500℃排胶，然后在1400
‑
1600℃烧结，得到0.5
‑
1mm的薄片陶瓷。3.根据权利要求2所述的7
‑
13um粒径煅烧α氧化铝粉体制备方法，其特征在于，研磨过程为湿磨，加入水后形成研磨浆料，研磨浆料固含量为50
‑
60％。4.一种高密度陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下过程：S1，将权利要求1
‑
3任意一项所述7

【专利技术属性】
技术研发人员：高乐文，牛新安，李拉练，曹李红，卢煌，阎涛，瞿千贺，杨桦，张溶凯，
申请(专利权)人：陕西宝光陶瓷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：