一种含有四方相氧化锆的外管壳材料及其制备方法技术

技术编号:6996783 阅读:221 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种含有四方相氧化锆的外管壳材料及其制做方法,其配方的组成中,含有氧化铝、超细纳米氧化锆和添加剂;氧化铝,纯度为90%-99.9%的,重量份为70-95;超细纳米氧化锆,纯度为99%-99.9%,重量份为5-30;添加剂,系氧化钇、氧化镁、氧化钙或氧化铈,这四种添加剂的一种、两种或多种;这四种添加剂的纯度均为95-99.9%、总重量份为1-3。本发明专利技术采用热流体注塑工艺,成型圆形或方形薄壁管状结构的生坯,并在1560-1580℃烧结20-24小时。本发明专利技术烧结后的陶瓷材料微观晶相中,含有70%-95%重量比的氧化铝和5%-30%重量比的氧化锆,其中5%-70%为四方相稳定相的氧化锆。本发明专利技术较好地解决了薄壁型微型保险丝外管壳的技术难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微型保险丝之外管壳,具体地说是一种薄壁保险丝外管壳。
技术介绍
传统电子电路保护系统中的微型保险丝元件,其保险丝外管壳采用陶瓷材料,该 材料的成份是95%的氧化铝陶瓷,采用干压或热压铸成型工艺,在1650-1700°C的温度、氧 化气氛烧结完成。该陶瓷产品的缺点是热稳定性低,其ΔΤ < 1400°C,且无法加工成厚度 为0. 3mm-0. 6mm薄壁陶瓷管壳,不能满足某些特殊装备的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的,在于提供一种具有高热稳定性、高强度、管壁的厚度可薄至0. 3mm 的管状保险丝陶瓷外壳及其制备方法。本专利技术是这样实现的本专利技术保险丝之管壳,系陶瓷材料制成,其配方组成为含有氧化铝、超细纳米氧 化锆和添加剂。氧化铝,纯度为90% -99. 9%的,重量份为70-95 ;超细纳米氧化锆,纯度为99% -99. 9%,重量份为5-30 ;所说的添加剂,系氧化钇、氧化镁、氧化钙或氧化铈等化工原料,这四种添加剂的 任何一种、两种或多种都可做为氧化锆的稳定剂。这四种添加剂的纯度均为95-99. 9%、总 重量份为1-3。由于稳定剂钇、镁、钙或铈离子的半径与锆离子半径差异大,高温反应后成为四方 固溶体,四方氧化锆具有很高的热稳定性,从而提高了陶瓷的热稳定性。烧结后的陶瓷材料 晶相组份为含70-95%的刚玉晶相和5-30%的锆晶相,所说的锆晶相,其中四方锆晶相占 5-70%,气相0-5%,其余为单斜晶相。本专利技术采用热流体注塑陶瓷成型工艺制成,即在配好的陶瓷原料超细粉体中,添 加上述总重量10-15%的工业石蜡作为热塑性材料,上述总重量0. 1-0. 5%的蜂蜡作为表 面活性剂,上述总重量0.08-0. 2%的分析纯油酸作为分散剂。90-110°C加热、混合成浆体, 恒温状态下对浆体抽真空,使真空度达到-0. OSMPa以下,提高热浆体的流动性,便可成型 圆形或四方形的薄壁管状结构的生坯;该生坯在1560-1580°C的条件下,烧结20-24小时 内。烧结后的陶瓷材料微观晶相中,含有一种70% -95%重量比的氧化铝和5% -30%重量 比的氧化锆,其中5% -70%为四方相稳定相的氧化锆本专利技术之保险丝外管壳,作为表面贴装用,是电子电路保护系统中的重要元件。其 热震性在ΔΤ > 1400°C时,不会发生开裂现象;机械强度达到320MPa,较传统外管壳提高 了 14%。其次,该产品在制造工艺上,采用“一模多穴”,实现了产品的批量生产能力;可以 成型薄壁陶瓷管壳,壁厚为0. 3mm-l. 0mm。具体实施例方式下面通过几个实施例对本专利技术做进一步说明实施例1该实施例之陶瓷材料的配方组成为氧化铝,纯度为90 % -99. 9 %的,重量份为95 ;超细纳米氧化锆,纯度为99% -99. 9%,重量份为5 ;添加剂氧化钇,纯度为95%,重量份为1氧化镁。经配料、干球磨,将各种原材料混合均勻;添加上述总重量之10-15%的工业石 蜡作为热塑性材料,添加上述总重量之0. 1 %的蜂蜡作为表面活性剂,添加上述总重量之 0. 2%的分析纯油酸作为分散剂。采用热流体注塑工艺,即在配好的陶瓷原料超细粉体中,添加上述总重量10% 的工业石蜡作为热塑性材料,上述总重量0. 5%的蜂蜡作为表面活性剂,上述总重量 0. 08%的分析纯油酸作为分散剂。90-110°C加热、混合成浆体,恒温状态下对浆体抽真空, 使真空度达到-0. OSMPa以下,提高热浆体的流动性,便可成型圆形或四方形的薄壁管状结 构的生坯;该生坯在1560-1580°C的条件下,烧结20小时内。烧结后的陶瓷材料微观晶相 中,含有一种70 % -95 %重量比的氧化铝和5 % -30 %重量比的氧化锆,其中5 % -70 %为四 方相稳定相的氧化锆,可以成型壁厚仅为0. 3mm-0. 6mm的薄壁陶瓷管壳。实施例2该实施例之陶瓷材料的配方组成为氧化铝,纯度为99. 9%的,重量份为70 ;超细纳米氧化锆,纯度为99%%,重量份为30 ;添加剂氧化钇,纯度为99. 9%,重量份为1 ;氧化镁纯度为95. 0%的氧化镁,重 量份为1。其制备工艺是经配料、干球磨,将各种原材料混合均勻;添加15%的工业石蜡作 为热塑性材料,添加微量的0. 5%的蜂蜡作为表面活性剂,添加微量的0. 2%的分析纯油酸 作为分散剂;采用热流体注塑工艺,即在配好的陶瓷原料超细粉体中,添加上述总重量15% 的工业石蜡作为热塑性材料,上述总重量0. 的蜂蜡作为表面活性剂,上述总重量0.2% 的分析纯油酸作为分散剂。90-110°C加热、混合成浆体,恒温状态下对浆体抽真空,使真空 度达到-0. OSMPa以下,提高热浆体的流动性,便可成型圆形或四方形的薄壁管状结构的生 坯;该生坯在1560-1580°C的条件下,烧结24小时内。烧结后的陶瓷材料微观晶相中,含有 一种70% -95%重量比的氧化铝和5% -30%重量比的氧化锆,其中5% -70%为四方相稳 定相的氧化锆,可以成型壁厚仅为0. 3mm-0. 6mm的薄壁陶瓷管壳。实施例3该实施例之陶瓷材料的配方组成为氧化铝,纯度为95%的,重量份为80 ;超细纳米氧化锆,纯度为99. 5%,重量份为20 ;添加剂氧化钙氧化钇,纯度为96%、重量份2% ;氧化铈,纯度为99%,重量份为制备工艺,同实施例1。实施例4该实施例之陶瓷材料的配方组成为氧化铝,纯度为93%,重量份为90;超细纳米氧化锆,纯度为99. 7%,重量份为25 ;添加剂氧化镁,纯度为96%、重量份0. 5 ;氧化钙,纯度为99%,重量份为1;氧化 铈,纯度为95%、重量份0.5。制备工艺,同实施例2。权利要求一种含有四方相氧化锆的外管壳材料,系陶瓷材料制成,其特征在于,含有氧化铝、超细纳米氧化锆和添加剂;氧化铝,纯度为90%-99.9%的,重量份为70-95;超细纳米氧化锆,纯度为99%-99.9%,重量份为5-30;所说的添加剂,系氧化钇、氧化镁、氧化钙或氧化铈,这四种添加剂的任何一种、两种或多种都可做为氧化锆的稳定剂;这四种添加剂的纯度均为95-99.9%、总重量份为1-3。2.根据权利要求1所述含有四方相氧化锆的外管壳材料的制做方法,其特征在于,采 用热流体注塑工艺,即在配好的陶瓷原料超细粉体中,外加权利要求1总重量10-15%的 工业石蜡作为热塑性材料,权利要求1总重量0. 1-0. 5%的蜂蜡作为表面活性剂,权利要求 1总重量0. 08-0. 2%的分析纯油酸作为分散剂;90-110°C加热、混合成浆体,恒温状态下对 浆体抽真空,使真空度达到-0. OSMPa以下,成型的薄壁管状结构的生坯,在1560-1580°C的 条件下,烧结20-24小时。3.根据权利要求1所述含有四方相氧化锆的外管壳材料,其特征在于烧结后的陶 瓷材料微观晶相中,含有70 % -95 %重量比的氧化铝和5 % -30 %重量比的氧化锆,其中 5% -70%为四方相稳定相的氧化锆。全文摘要一种含有四方相氧化锆的外管壳材料及其制做方法,其配方的组成中,含有氧化铝、超细纳米氧化锆和添加剂;氧化铝,纯度为90%-99.9%的,重量份为70-95;超细纳米氧化锆,纯度为99%-99.9%本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有四方相氧化锆的外管壳材料,系陶瓷材料制成,其特征在于,含有氧化铝、超细纳米氧化锆和添加剂;氧化铝,纯度为90%-99.9%的,重量份为70-95;超细纳米氧化锆,纯度为99%-99.9%,重量份为5-30;所说的添加剂,系氧化钇、氧化镁、氧化钙或氧化铈,这四种添加剂的任何一种、两种或多种都可做为氧化锆的稳定剂;这四种添加剂的纯度均为95-99.9%、总重量份为1-3。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈佑学蒲忠敏刘见弟
申请(专利权)人:咸阳澳华瓷业有限公司
类型:发明
国别省市:61

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