本发明专利技术提供了一种陶瓷的制备方法，将陶瓷基体、烧结助剂与单质碳混合形成混合物后成型、排胶、烧结；以混合物的总重量为基准，所述单质碳的含量为0.001-1wt%。本发明专利技术还提供了由该方法制备得到的陶瓷、对该陶瓷进行表面选择性金属化方法及得到的陶瓷复合材料。本发明专利技术提供的陶瓷材料中含有碳元素，可以改善一般白色陶瓷材料对低功率激光器能量束的吸光性，从而可以直接用低功率激光对其进行图形化刻蚀活化，然后放入化学镀液中上镀，且镀层金属与陶瓷材料结合牢固。并且该方法简单容易控制。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于陶瓷金属化领域，涉及。
技术介绍
陶瓷用于电路中，必须首先对其金属化，即在陶瓷表面敷一层与陶瓷粘结牢固而又不易被熔化的金属，随后进行蚀刻等制成图形电路。使得陶瓷表面能够形成立体的、集机电功能于一体的电路载体。同时，表面具有立体线路的陶瓷器件具有较高的导热系数和机械强度、较长的使用寿命、较强的耐老化性能等，因此在电子领域将得到广泛应用。例如CN1566021A中公开了一种黑色氧化锆陶瓷的制造方法，主要包括氧化锆陶瓷粉末，其特征在于氧化锆陶瓷粉末加工成工件坯，将成形的白色氧化锆工件坯进行脱蜡、脱脂或进行低温无保护气氛素烧处理，再将预处理后的氧化锆素坯工件在真空的条件下进行高温烧结，或向已抽真空的炉里充氩气、氢气，在保护气体下进行高温烧结，烧结时摆放工件的舟要使用石墨材料或在石墨舟上铺一层石墨纸，摆放好的工件上放石墨板或盖一层石墨纸。该陶瓷中碳的引入方法需要提供外部碳源进行渗碳，工艺方法传统且繁琐，较难控制。并且对该陶瓷进行激光活化比较困难及活化后 进行化学镀的结合力差。
技术实现思路
本专利技术为解决现有的陶瓷材料进行激光活化比较困难、与化学镀层结合力差的技术问题，提供一种容易进行激光活化并且与化学镀层结合力好的陶瓷及其制备方法、陶瓷复合材料及其制备方法。本专利技术提供了一种陶瓷的制备方法，将陶瓷基体、烧结助剂与单质碳混合形成混合物后成型、排胶、烧结；以混合物的总重量为基准，所述单质碳的含量为O. 001-lwt%。本专利技术还提供了一种陶瓷，所述陶瓷本专利技术所述的方法制备得到。本专利技术还提供了本专利技术所述陶瓷表面选择性金属化方法，包括以下步骤51、采用能量束辐射陶瓷表面的选定区域，在选定区域形成化学镀活性中心；52、对经过步骤SI的陶瓷基材表面进行化学镀，在选定区域形成金属层。本专利技术还提供了一种陶瓷复合材料，所述复合材料包括陶瓷和陶瓷表面选定区域的金属层；所述陶瓷为本专利技术所述的陶瓷。本专利技术提供的陶瓷材料中含有碳元素，可以改善一般白色陶瓷材料对低功率激光器能量束的吸光性，从而可以直接用低功率激光对其进行图形化刻蚀活化，然后放入化学镀液中上镀，且镀层金属与陶瓷材料结合牢固。并且该方法简单容易控制。具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供了一种陶瓷的制备方法，该方法包括将陶瓷基体与单质碳混合形成混合物后成型、排胶、烧结；以混合物的总重量为基准，所述单质碳的含量为0.001-lwt%。本专利技术提供的陶瓷材料中含有碳元素，可以改善一般陶瓷材料对低功率激光器能量束的吸光性，从而可以直接用低功率激光对其进行图形化刻蚀活化，然后放入化学镀液中上镀，且镀层金属与陶瓷材料结合牢固。优选地，所述单质碳的含量为O. 4-0. 6wt%。含碳在该范围着色效果较好，且不因含碳过多而影响烧结后陶瓷相关电学性能。优选地，以混合物的总重量为基准，所述陶瓷基体的含量为95%_99%，所述烧结助剂的含量为O. 4%-4. 6%。陶瓷在95%以上，导热性及相关电学性能较好，烧结助剂在该范围能有效的致使陶瓷烧结致密，且不会对其烧结后的各项电学性能有较大影响。优选地，所述陶瓷基体为Al203、Mg0、Si02、Zr02、Y203，CaO, La2O3, B2O3, BN 中的一种或者上述物质中至少两种的共烧体。本专利技术所述的共烧体选用MgAl204、5Y-Zr02、CaZr03、 Mg2SiO4^LaAlO3、CaO (Al2O3)6 中的一种。所述碳单质没有特别 的限制，例如常用的石墨、炭黑、碳纳米管和金刚石中的至少一种。为了保证碳单质不被氧化成气体，优选地，所述排胶是在非氧化条件下，在 575-625 °C 下进行。为了保证碳单质不被氧化成气体，优选地，所述烧结是在真空、惰性气氛或还原性气氛中进行。所述烧结助剂为Mg0\Si02\Ca0系玻璃粉、Mg0\Al203\B203\Ca0系玻璃粉、Mg0\ Al203\Si02\Ca0 系玻璃粉、Mg0\Al203\Si02 系玻璃粉、Mg0\Al203\B203 系玻璃粉或者 Y203、 La203、Ca0、Mg0中的至少一种。本专利技术还提供了一种陶瓷，该陶瓷有上述方法制备得到。本专利技术还提供了一种本专利技术所述的陶瓷表面选择性金属化方法，包括以下步骤51、采用能量束辐射陶瓷表面的选定区域，在选定区域形成化学镀活性中心；52、对经过步骤SI的陶瓷基材表面进行化学镀，在选定区域形成金属层。优选地，所述所述能量束为激光、电子束或离子束；所述能量束为激光、电子束或离子束；激光能量束的功率密度为IO1-1O9WZcm2 ;电子束辐射的功率密度为Io1-1ollWZcn^ ; 离子束辐射的离子束能量为IO1-1O6eV15所述激光辐射的条件没有特别的限制，只要能满足激光能量束的功率密度为 IO1-1O9WAin^优选地，激光辐射的条件包括激光波长为200-3000nm，功率为5-3000W，频率为O. l-200KHz，激光走线速度为O. 01-50000mm/s，填充间距O. 01mm-5mm。调节上述各个参数，可以使激光能量束的功率密度在上述范围内。本专利技术还提供了一种陶瓷复合材料，所述复合材料包括陶瓷和陶瓷表面选定区域的金属层；所述陶瓷为本专利技术所述的陶瓷。下面应用实施例对本专利技术进行进一步的详细说明。实施例1(I)制备陶瓷将陶瓷粉体粒径小于3 μ m的高纯Al2O3粉9. 45克，烧结助剂O. 5克(Mg0\Si02\ \CaO 系玻璃粉)；单质碳石墨O. 05克充分混合均匀，然后加入I克浓度为6wt%PVA溶液，研磨造粒；然后采用手动模压机将造粒后的粉末压成直径15mm的坯体，压力为IOM Pa，将将坯体放入密闭的箱式炉中，在流动的氮气中排胶，升温速率为5°C /min，排胶温度600°C (保温2h)，冷却后放入气氛箱式炉中(氮气气氛下)进行烧结，升温速度为5°C/min，烧结温度 Ieoo0C (保温2h)。随炉冷却得到陶瓷。 (2)制备陶瓷复合材料将陶瓷放在波长为1064nm的YAG激光器上进行激光能量束辐射，功率为20W，频率为 50KHz，走线速度为100mm/S，填充间距为O. 05mm。将经过激光辐射后的陶瓷基材放入3wt% 的硫酸溶液清洗2min，之后放入化学镀铜溶液进行化学镀lh，最后得到样品Al。实施例2按照实施例1的方法制备样品A2。区别在于陶瓷粉体为ZrO2 9. 4克，烧结助剂O. 5 克(Y2O3);单质碳炭黑粉O.1克。实施例3按照实施例1的方法制备样品A3。区别在于陶瓷粉体为BN 9. 45克，烧结温度为 1500°C，烧结助剂为O. 549克(Y2O3),单质碳碳纳米管O. 0001克。实施例4按照实施例1的方法制备样品A4。区别在于陶瓷粉体为Y2O3 9. 45克，烧结温度为 1950°C;烧结助剂为Y2O3 O. 375,MgO O. 125 ;单质碳金刚石粉O. 05克。烧结时是将排胶后的坯体放入真空炉中烧结。实施例5按照实施例1的方法制备样品A5。区别在于陶瓷粉体为MgO 9. 4克；烧结助剂为 MgAl2O4Y本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种陶瓷的制备方法，其特征在于，将陶瓷基体、烧结助剂与单质碳混合形成混合物后成型、排胶、烧结；以混合物的总重量为基准，所述单质碳的含量为0.001?1wt%。
【技术特征摘要】
1.一种陶瓷的制备方法，其特征在于，将陶瓷基体、烧结助剂与单质碳混合形成混合物后成型、排胶、烧结；以混合物的总重量为基准，所述单质碳的含量为0.001-lwt%。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述单质碳的含量为O.4-0. 6wt%。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以混合物的总重量为基准，所述陶瓷基体的含量为90-99. 998%，所述烧结助剂的含量为O. 001%_9. 999%。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述陶瓷基体为A1203、MgO、SiO2, ZrO2, Y2O3, CaO, La2O3, B2O3和BN中的一种或者上述物质中至少两种的共烧体。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述单质碳为石墨、炭黑、碳纳米管和金刚石中的至少一种。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐强，林信平，任永鹏，张保祥，王书敏，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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