[发明专利]陶瓷-玻璃复合器件的制备方法

说明书

本发明涉及一种陶瓷‑玻璃复合器件的制备方法，采用按质量份数计包括85份～94份的氧化铝、0.5份～1份的液体石蜡、0.5份～1.5份的萘、1.5份～2份的固体石蜡、1份～2份的微晶蜡、1.5份～2份的巴西棕榈蜡、2.5份～5份的高分子聚合物以及0.1份～0.5份的表面活性剂的陶瓷原料形成生坯。生坯的内部设有安装孔，安装孔的尺寸大于收容于安装孔内的玻璃部分的尺寸，之后在压力为300Mpa～500Mpa、最高温度为1100℃～1200℃的条件下烧结，使得安装孔的尺寸缩小从而与玻璃形成牢固的结合。

技术领域

本发明涉及陶瓷加工领域，尤其是涉及一种陶瓷-玻璃复合器件的制备方法。

背景技术

现有的运用产品中例如航空航天、军工用的光电窗口、LED衬底部件等，常需要将氧化铝陶瓷与玻璃结合，从而结合氧化铝陶瓷的耐磨损性能及玻璃的透光性的优点。但由于陶瓷和玻璃两者均属于硬质材料，对于一些需要形成包覆结构的复合器件，需要将陶瓷和玻璃分别通过精准尺寸的加工后装配，加工精度要求高，操作繁琐，且陶瓷和玻璃直接的结合面仍不可避免的会产生缝隙。传统的粘结方式一般采用胶水等粘结剂将两者粘结，然而器件长期使用后，胶水易老化而降低粘结力，容易在使用中出现脱落问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种不易脱落的陶瓷-玻璃复合器件的制备方法。

一种陶瓷-玻璃复合器件的制备方法，包括如下步骤：

将陶瓷原料形成生坯，所述生坯的内部设有安装孔，其中，所述陶瓷原料按质量份数计包括85份～94份的氧化铝、0.5份～1份的液体石蜡、0.5份～1.5份的萘、1.5份～2份的固体石蜡、1份～2份的微晶蜡、1.5份～2份的巴西棕榈蜡、2.5份～5份的高分子聚合物以及0.1份～0.5份的表面活性剂；

将玻璃放置在所述安装孔中，其中收容于所述安装孔内的玻璃部分的尺寸与所述安装孔的尺寸的比例为1：1.149～1.162；以及

在压力为300Mpa～500Mpa、最高温度为1100℃～1200℃的条件下对所述玻璃及所述生坯进行烧结，得到所述陶瓷-玻璃复合器件。

在一个实施方式中，所述对所述玻璃及所述生坯进行烧结的操作之前，还包括在所述安装孔的内壁上涂覆氧化铝浆料。

在一个实施方式中，所述氧化铝浆料中氧化铝的含量为50％～70％，所述氧化铝浆料的涂覆厚度为0.5mm～0.8mm。

在一个实施方式中，还包括在所述玻璃的外壁上形成凸起并在所述生坯的内部形成嵌合槽，所述嵌合槽与所述安装孔相连通，将所述玻璃放置在所述安装孔中后，所述凸起置于所述嵌合槽中，所述玻璃与所述生坯形成互嵌。

在一个实施方式中，所述高分子聚合物选自聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的至少一种；及/或，所述表面活性剂选自硬脂酸、油酸、硬脂酸钙和硬脂酸镁中的至少一种。

在一个实施方式中，所述玻璃为蓝宝石玻璃。

在一个实施方式中，收容于所述安装孔内的玻璃部分的尺寸与所述安装孔的尺寸的比例为1：1.158。

在一个实施方式中，所述将陶瓷原料形成生坯的操作之后，还包括将所述生坯置于碳氢环保清洗剂萃取溶液中萃取，然后对萃取后的所述生坯进行脱脂处理，所述脱脂处理的操作具体为将萃取后的所述生坯置于脱脂炉中，由室温经过6h～10h升温至140℃～160℃，保温3h～5h，再经过3h～5h升温至280℃～320℃，保温3h～5h，再经过6h～10h升温至800℃～1000℃，保温1h～3h。