[发明专利]导热的低温共烧陶瓷材料及其制备方法在审
申请号: | 201911138228.6 | 申请日: | 2019-11-20 |
公开(公告)号: | CN110683837A | 公开(公告)日: | 2020-01-14 |
发明(设计)人: | 陈林;冯祥艳;丁建军;李潇潇;孙俊;郑康;张献;王化;田兴友 | 申请(专利权)人: | 中国科学院合肥物质科学研究院 |
主分类号: | C04B35/10 | 分类号: | C04B35/10;C04B35/622;C04B35/638;C03C3/066 |
代理公司: | 34118 合肥和瑞知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 任岗生 |
地址: | 230031 安徽省合肥*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 氧化铝陶瓷 重量份 基玻璃 低温共烧陶瓷材料 导热 三氧化二铋 商业化应用 有机添加剂 导热性能 电子封装 混合粉末 介电性能 烧结成型 水冷淬火 分散剂 均化剂 生瓷片 塑化剂 碳化物 氧化硅 氧化硼 氧化锌 粘结剂 氧化铝 溶剂 浆料 均一 粒径 球磨 熔融 渣球 制备 模具 成型 | ||
1.一种导热的低温共烧陶瓷材料,其组分及含量为:
Bi基玻璃 100重量份,
氧化铝陶瓷粉 80-150重量份,
碳化物 ≤3重量份;
其中,氧化铝陶瓷粉的粒径为1-2μm。
2.根据权利要求1所述的导热的低温共烧陶瓷材料,其特征是Bi基玻璃由三氧化二铋、氧化硼、氧化硅、氧化锌和氧化铝的摩尔比为1:0.1-1:0.05-0.2:0.5-1:0-0.2的比例组成。
3.一种权利要求1所述导热的低温共烧陶瓷材料的制备方法,包括流延成型法,其特征在于完成步骤如下:
步骤1,先按照三氧化二铋、氧化硼、氧化硅、氧化锌和氧化铝的摩尔比为1:0.1-1:0.05-0.2:0.5-1:0-0.2的比例,将五者混合,得到混合物,再将混合物置于900-1200℃熔融后,水冷淬火,得到Bi基玻璃渣;
步骤2,先将Bi基玻璃渣球磨成粒径≤400nm的Bi基玻璃粉,再将其与氧化铝陶瓷粉混合,得到混合粉末;
步骤3,先按照混合粉末中的Bi基玻璃粉、溶剂和分散剂的重量比为1:0.1-2:0.01-0.1的比例,对混合粉末、溶剂和分散剂进行共同球磨2-12h,得到分散均匀的浆料,再按照分散均匀的浆料中的Bi基玻璃粉、粘结剂、塑化剂和均化剂的重量比为1:0.05-0.1:0.1-0.2:0.005-0.05的比例,对分散均匀的浆料、粘结剂、塑化剂和均化剂进行共同球磨2-12h,得到稳定均一的浆料;
步骤4,先将稳定均一的浆料于模具上流延成型,干燥后得到生瓷片,再将生瓷片依次置于300-600℃下1.5-2.5h排除有机添加剂、800-950℃下1.5-2.5h烧结成型,制得导热的低温共烧陶瓷材料。
4.根据权利要求3所述的导热的低温共烧陶瓷材料的制备方法,其特征是溶剂为乙醇,或二甲苯。
5.根据权利要求3所述的导热的低温共烧陶瓷材料的制备方法,其特征是分散剂为蓖麻油,或鱼油,或磷酸酯,或磷酸三丁酯,或三乙醇胺。
6.根据权利要求3所述的导热的低温共烧陶瓷材料的制备方法,其特征是粘结剂为聚乙烯醇,或聚乙烯醇缩丁醛,或聚氯乙烯,或聚乙烯吡咯烷酮,或聚甲基丙烯酸甲酯。
7.根据权利要求3所述的导热的低温共烧陶瓷材料的制备方法,其特征是塑化剂为邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、聚乙二醇中的一种或两种混合物。
8.根据权利要求3所述的导热的低温共烧陶瓷材料的制备方法,其特征是均化剂为环己酮,或环己烷。
9.根据权利要求3所述的导热的低温共烧陶瓷材料的制备方法,其特征是模具为聚酰亚胺平板膜具。
10.根据权利要求3所述的导热的低温共烧陶瓷材料的制备方法,其特征是干燥为室温下晾干。
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