[发明专利]一种不锈钢厚膜绝缘介质浆料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于绝缘介质浆料的制备技术，具体的来说是一种不锈钢厚膜绝缘介质浆料的制备方法，该方法使用玻璃粉料得到一种在不锈钢钢板上可以喷涂的水基绝缘介质浆料，该浆料可以应用于不锈钢基板汽车空调风机调速电阻的底层绝缘浆料和不锈钢基板发热板器件(如汽车用保温器的加热板)的底层浆料。

背景资料

传统的厚膜电阻材料采用的是陶瓷基片，目前使用的陶瓷基片包括Al₂O₃，AlN，SiC等材料。但是陶瓷基片有很多的缺点限制了其应用。比如，陶瓷基片的导热性能一般。另外脆性大，在切割的过程中很容易断裂，很难进行机械加工。随着产品的小型化，多样化，传统的陶瓷基片电阻已经不能满足日益发展的市场需求。

不锈钢材料基片无论是导热性还是机械加工性都比陶瓷基片更好。因此越来越多的厚膜电子产品开始选用不锈钢材料做为基片，厚膜电阻也不例外。尽管在机械性能上，不锈钢基板有很大的优势。但不锈钢材料导电，因此为了制备厚膜电阻元件，必须首先在不锈钢基片表面形成一层绝缘的介质层。这一层介质层除了绝缘性能良好以外，还要不易破裂。

在众多材料中，微晶玻璃粉浆料绝缘性能好，力学强度高，制备的介质层表面光洁。但目前市面上的微晶玻璃绝缘介质浆料大多适用于印刷法，不适合对不锈钢材料进行整体的包覆。

另外目前的微晶玻璃绝缘介质浆料主要以有机物材料，例如松油醇等作为浆料的载体。不仅价格高还污染环境不利于操作人员的身体健康。因此发明新的更经济环保的微晶玻璃绝缘介质浆料有迫切的必要。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种不锈钢厚膜绝缘介质浆料的制备方法，利用该方法所制备的绝缘介质浆料可以在不锈钢钢板上进行喷涂，生产成本低。

本发明提供的一种不锈钢厚膜绝缘介质浆料的制备方法，其步骤包括：

(1)根据待制备的绝缘介质浆料的化学式，将原料按各自化学式中的化学计量比进行混合，得到混合物；

(2)对混合物进行熔融，温度为1300～1500℃，保温时间为20～60分钟，得到熔融的玻璃；

(3)将熔融的玻璃淬火后球磨得到玻璃粉；

(4)将上述玻璃粉和介质载体按质量比为1∶0.6～1∶1的比例混合球磨，得到绝缘介质浆料。

本发明制备的不锈钢基片用绝缘介质浆料具有较高的耐击穿电压，良好的绝缘性能，表面平整。符合制作绝缘介质层的要求。

具体实施方式

下面通过借助实施例更加详细地说明本发明，但以下实施例仅是说明性的，本发明的保护范围并不受这些实施例的限制。

下面以将分析纯氧化硅，氧化铝，氧化硼，氧化钙，氧化钠和氧化钾按配方(质量百分比)

xSiO₂+yAl₂O₃+zB₂O₃+2％CaO+4％Na₂O+4％K₂O，其中，50％≤x≤70％，5％≤y≤17％，10％≤z≤16％作为待制备的绝缘介质浆料的原料对实例予以具体说明。

实例1：

本实例中，xSiO₂+yAl₂O₃+zB₂O₃+2％CaO+4％Na₂O+4％K₂O，其中x＝50％，y＝15％，z＝12％，按比例称取SiO2、Al₂O₃、H₃BO₃、CaCO₃、Na₂CO₃、K₂CO₃，球磨混料，烘干，过筛，然后将混合粉体装入坩埚。熔融：在到1500℃保温30分钟，倒入水中淬冷。水淬后得到的玻璃粉与浓度为95％的工业酒精按照质量比为1∶1比例球磨，得到绝缘介质浆料。经测试电阻大于500MΩ，绝缘性能良好。

实例2-4：

实例2-4的氧化硅，氧化铝，氧化硼，氧化钙，氧化钠和氧化钾的配方(质量百分比)及工艺参数如表一所示，其制备过程如实例1。

实例2所制备的产物经测试电阻大于480MΩ，绝缘性能良好。

实例3所制备的产物经测试电阻大于460MΩ，绝缘性能良好。

实例4所制备的产物经测试电阻大于450MΩ。

表一

以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应该局限于该实施例和附图所公开的内容。所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。