[发明专利]一种滑石瓷材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种滑石瓷材料，由以下原料制成，按质量份计，所述原料包括：滑石粉55‑70份，氧化铝1‑5份，氧化锆或者硅酸锆2‑10份，钾长石或者钠长石1‑5份，膨润土1‑5份，高岭土1‑5份，石蜡20‑30份，以及硬脂酸或者油酸2‑5份。还提供了一种制备上述滑石瓷材料的方法，包括以下步骤：S1、陶瓷粉体制备。S2、石蜡乳液制备。S3、陶瓷浆料制备。S4、陶瓷生坯制备。S5、陶瓷素坯制备。S6、烧结步骤：将陶瓷素坯烧结得到滑石瓷材料。采用本发明制备方法制备的滑石瓷其烧结温度低，烧结温度范围宽，制备过程中，滑石瓷不易变形，使产品的良率得到有效提高，同时提高了滑石瓷的力学性能和热学性能。

技术领域

本发明属于陶瓷材料技术领域，特别是涉及一种滑石瓷材料及其制备方法。

背景技术

滑石瓷是以滑石为主要原料，经高温烧结而成的一种陶瓷材料。滑石瓷的主晶相为原顽辉石，即偏硅酸镁(化学式为Mgsio3)，是一种电性能优良，且价格低廉的高频结构陶瓷，由于其具有较高的强度和较低的介电损耗，常用于高频设备中作为绝缘零部件，比如高频装置零件、小容量大功率电容器和微调瓷介电热器等。

现有技术中，滑石瓷材料通常存在以下问题：(1)其烧结温度范围比较窄，纯滑石粉高温烧结仅允许有10℃左右的温差，此种要求对烧结设备的精度要求较高，普通烧结设备难以满足该要求，如果对烧结设备进行改造、升级，必然会投入大量资金，造成生产成本过高。(2)滑石瓷材料在烧结过程中会产生液相，当烧结温度超过1200℃左右时，陶瓷粉很容易产生熔融态的液相组织，而且液相组织的快速增加，会导致其粘度降低，容易产生变形，使产品的良率降低。(3)在烧结后的降温过程中，滑石瓷材料容易相变老化，当降温到1035℃左右，原顽辉石具有转化为顽火辉石的倾向；当降温到865℃左右，顽火辉石具有转化为斜顽辉石的倾向，此时体积变化超过2.8％，很容易产生开裂而报废。(4)现有技术中的滑石瓷材料强度较低，只有100MPa左右，降低了产品应用的可靠性，无法满足一些产品的高强度需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，并提供一种滑石瓷材料及其制备方法，该制备方法制备的滑石瓷其烧结温度低，烧结温度范围宽，制备过程中，滑石瓷不易变形，使产品的良率得到有效提高，同时提高了滑石瓷的力学性能和热学性能。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种滑石瓷材料，由以下原料制成，按质量份计，所述原料包括：滑石粉55-70份，氧化铝1-5份，氧化锆或者硅酸锆2-10份，钾长石或者钠长石1-5份，膨润土1-5份，高岭土1-5份，石蜡20-30份，以及硬脂酸或者油酸2-5份。

对上述技术方案的进一步改进是：

所述滑石粉为生滑石粉和/或煅烧滑石粉。

本发明还提供了一种用于制备上述滑石瓷材料的方法，包括以下步骤:

S1、陶瓷粉体制备：按质量份数计，将55-70份的滑石粉、1-5份的氧化铝、2-10份的氧化锆或者硅酸锆、1-5份的钾长石或者钠长石、1-5份的膨润土、以及1-5份的高岭土混合均匀，得到陶瓷粉体；

S2、石蜡乳液制备：按质量份数计，将20-30份的石蜡、以及2-5份的硬脂酸或者油酸混合，并加热至熔融状态，得到石蜡乳液；

S3、陶瓷浆料制备：将步骤S1制备的陶瓷粉体与步骤S2制备的石蜡乳液混合均匀，得到陶瓷浆料；

S4、陶瓷生坯制备：将步骤S3制备的陶瓷浆料成型，得到陶瓷生坯；

S5、陶瓷素坯制备：将步骤S4制备的陶瓷生坯置于排胶炉中，对所述陶瓷生坯进行排胶处理，得到陶瓷素坯；

S6、烧结步骤：将步骤S5制备的陶瓷素坯置于烧结炉中进行烧结，得到滑石瓷材料。

对上述制备方法的进一步改进是：