【技术实现步骤摘要】
本申请属于新材料合成，具体涉及一种硼化锆墨水、制备方法及其制备的薄膜。
技术介绍
1、硼化锆(zrb2)具有高溶点，高强度，高硬度，良好的导电导热性、耐热性、阻燃性、抗氧化性、耐腐烛性等特点，使得其在高温结构陶瓷材料、电极材料、薄膜材料、复合材料、耐火材料等诸多领域得到广泛的开发和应用。硼化锆的优良性能引起诸多材料科学家的极大兴趣，并围绕其开展了不同的薄膜制备技术研究，具体涉及常见的溅射沉积技术、化学气相沉积技术、脉冲激光沉积技术、电子束蒸发技术等。
2、传统的磁控溅射沉积技术为采用射频电源在氩气气氛下激活靶材通过离子束轰击从而沉积在基底表面形成薄膜，打印成膜方式因其设备结构简单且技术可以实现快速、大幅面的印刷制造，以及印刷本身的灵活性等优势为硼化锆薄膜的沉积提供了优化支持，从而提高生产效率和降低制造成本。
3、实际上，目前国内外对于硼化锆材料的制备工艺、机械性能、电学性能及抗氧化性能方面开展了较全面的研究，而较少侧重其制备工艺的简化。鉴于喷墨打印在印刷制造工作方面具有低成本、免接触、低原料消耗和增材制造等独特的优势，目前国内外研究学者对硼化锆薄膜材料利用喷墨打印机来实现的研究内容鲜有报道，其主要原因还是硼化锆墨水在打印过程中的粘度、表面张力以及墨滴喷射性能都对机器的精度要求具有较高的影响。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种粘度和表面张力稳定且适用的硼化锆墨水。
2、为达到上述目的，第一方面，本申请采用如下技术方案：
3、一
4、第二方面，本申请提供了第一方面提供的硼化锆墨水的制备方法，包括：将分散剂加入有机溶剂中，搅拌均匀，进行第一超声分散，得到分散溶液，分散剂为乙二酸铵、柠檬酸铵、丁二酸铵、癸二酸铵中的任意一种或几种的组合；将混合粉体加入分散溶液中，充分搅拌后进行第二超声分散，得到硼化锆溶液，硼化锆溶液的固相含量为5vol％-10vol％；将硼化锆溶液进行后处理，得到硼化锆墨水。
5、结合第二方面，作为一种可能的实现方式，有机物为乙醇、乙二醇和丙三醇以3:1:1的体积比混合；硼化锆为平均粒径100nm的硼化锆粉。
6、结合第二方面，作为一种可能的实现方式，第一超声分散的时间为10-15min，第二超声分散的时间为25-30min。
7、结合第二方面任一种可能的实现方式，后处理包括：将硼化锆溶液以13000-14000r/min的转速搅拌30-60min，得到均匀硼化锆溶液；滤除均匀硼化锆溶液中粒径大于1μm的大颗粒，得到硼化锆墨水。
8、第三方面，本申请还提供了将第一方面提供的硼化锆墨水应用于打印机制备得到的硼化锆薄膜。
9、结合第三方面，作为一种可能的实现方式，包括：对打印基板进行表面处理，得到洁净打印基板，打印基板材质为未烧结致密的陶瓷材料；将模型导入对应软件中，将洁净打印基板放置于打印机的字车上，将硼化锆墨水装入打印机的墨盒中，由控制系统控制字车进行打印，得到覆盖于洁净打印基板上的样品；将样品进行干燥处理，得到干燥样品，干燥处理的温度为60-80℃、时间为30min；将干燥样品进行烧结处理，得到硼化锆薄膜，烧结处理在还原性气氛中进行，温度为1700-1800℃、时间为60min。
10、结合第三方面，作为一种可能的实现方式，表面处理包括：用丙酮、甲醇和去离子水超声清洗打印基板5-10min后用异丙醇溶液清洗5-10min；或用氢氧化钠溶液清洗打印基板10-20min后用去离子水清洗；或用去离子水超声清洗打印基板10-20min；或用uv/o3清洗剂清洗打印基板10-20min。
11、第四方面，本申请还提供了第三方面任一种可能的实现方式提供的硼化锆薄膜的应用。
12、结合第四方面，作为一种可能的实现方式，包括：将硼化锆薄膜作为耐火材料或电极材料。
13、与现有技术相比，本申请具有以下有益效果或者优点：
14、本申请提供的硼化锆墨水在制备中，将硼化锆粉体超声分散在有机溶剂中，具有较好的分散效果，解决了传统的墨水粘度不够稳定的问题。
15、本申请提供的硼化锆的制备方法传统制备方式相比具有操作简便、成本低廉以及效率高等优势。
16、本申请提供的硼化锆墨水的制备方法中，将硼化锆墨水的固相含量降低到5vol％-10vol％，并且分散介质仅选用了有机溶剂，硼化锆墨水的粘度和表面张力得以被精确控制至合适范围，极大地改善了因墨水的粘度和表面张力不稳定而导致的喷墨打印机喷头堵塞的问题。
17、以本申请提供的硼化锆墨水为原料，制备得到的硼化锆薄膜具有高硬度，高熔点，优异的热导率和电导率，在高温环境下作为陶瓷基板的保护层，能有效提高陶瓷基板的耐热性和化学稳定性。
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1.一种硼化锆墨水，其特征在于，制备原料包括：有机溶剂、分散剂、硼化锆、氧化硼；
2.权利要求1所述硼化锆墨水的制备方法，其特征在于，包括：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述有机物为，乙醇、乙二醇和丙三醇以3:1:1的体积比混合；所述硼化锆为平均粒径100nm的硼化锆粉。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述第一超声分散的时间为10-15min，所述第二超声分散的时间为25-30min。
5.根据权利要求2-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述后处理包括：
6.一种硼化锆薄膜，其特征在于，将权利要求1所述硼化锆墨水应用于打印机制备得到。
7.根据权利要求6所述的硼化锆薄膜，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的硼化锆薄膜，其特征在于，所述表面处理包括：用丙酮、甲醇和去离子水超声清洗所述打印基板5-10min后用异丙醇溶液清洗5-10min；或用氢氧化钠溶液清洗所述打印基板10-20min后用去离子水清洗；或用去离子水超声清洗所述打印基板10-20min；或
9.权利要求6-8任一项所述硼化锆薄膜的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，包括：将所述硼化锆薄膜作为耐火材料或电极材料。
...【技术特征摘要】
1.一种硼化锆墨水，其特征在于，制备原料包括：有机溶剂、分散剂、硼化锆、氧化硼；
2.权利要求1所述硼化锆墨水的制备方法，其特征在于，包括：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述有机物为，乙醇、乙二醇和丙三醇以3:1:1的体积比混合；所述硼化锆为平均粒径100nm的硼化锆粉。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述第一超声分散的时间为10-15min，所述第二超声分散的时间为25-30min。
5.根据权利要求2-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述后处理包括：
6.一种硼化锆薄膜，其特征在于，将权利要求...
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