[发明专利]利用废弃物电瓷制造复合物电瓷

说明书

一种制造复合物电瓷的方法，其包含获得烧结的电瓷废弃物材料。将废弃物材料研磨以获得颗粒尺寸为10‑400μm的第一陶瓷粉末。将第一陶瓷粉末与颗粒尺寸为0.5‑20μm的NaCl、Lisubgt;2/subgt;MoOsubgt;4/subgt;或其它陶瓷粉末按以下比例混合：60‑90vol％的所述第一陶瓷粉末以及10‑40vol％的NaCl、Lisubgt;2/subgt;MoOsubgt;4/subgt;或其它陶瓷粉末。将获得的陶瓷粉末混合物与NaCl、Lisubgt;2/subgt;MoOsubgt;4/subgt;或所述其它陶瓷的水溶液按以下比例混合：70‑90wt％的陶瓷粉末混合物，以及10‑30wt％的水溶液。将获得的均质物质在模具中在室温且100‑400MPa的压力下压缩2‑10min。将压缩的均质物质从模具中移除，从而获得电瓷复合物材料。备选地，可以使用有机金属前体化合物的水溶性盐。

技术领域

本发明涉及复合物电瓷，尤其涉及一种制造复合物电瓷的方法。

背景技术

陶瓷复合物材料应用于广泛的行业，包括采矿、航空航天、医药、冶炼、食品和化学行业、包装科学、电子、工业用电和输变电以及导向光波传输。陶瓷复合物材料可以用于制造电子部件。电子部件可以是有源部件(诸如半导体或电源)、无源部件(诸如电阻器或电容器)、致动器(诸如压电致动器)或者光电部件(诸如光开关和/或衰减器)。在复合物电瓷制造技术中，与传统的热驱动烧结或熔融辅助机制相比，钼酸锂(LMO，Li₂MoO₄)粉末等的水溶液最近被用作颗粒之间的粘合剂。

全球电子废弃物数量巨大，据估计每年超过4000万吨。其中，小型电子产品约占400万吨，其中，例如手机陶瓷部件约占16％。如今，只有约20％的电子废弃物以受控的方式被回收再利用。

发明内容

下面给出了本文所公开特征的简化概要，以提供对本发明的一些示例性方面的基本理解。该概要不是本发明的详细综述。其并不旨在确定本发明的关键/决定性要素或解释本发明的范围。其唯一目的是以简化形式呈现本文公开的一些思想，作为更详细描述的序言。

根据一个方面，提供了独立权利要求的主题。在从属权利要求中对实施方式进行了限定。

在下文的描述中对实现方式的一个或多个实施例进行了更详细地阐述。根据说明书和权利要求书，其它特征将是显而易见的。

附图说明

在下文中，将参照附图通过优选实施方式对本发明进行更详细的描述，其中

图1、图3和图5示出了在1MHz下测量的根据示例性实施方式制备的电瓷复合物材料的相对介电常数(εr)值；

图2、图4和图6示出了在1MHz下测量的根据示例性实施方式制备的电瓷复合物材料的介电损耗角正切(tan D)值；

图7示出了来自电瓷部件生产的烧结的电瓷废弃物材料的示意性显微结构；

图8、图9和图10示出了根据本发明的示例性实施方式制造的电瓷复合材料的示意性显微结构。

具体实施方式

以下实施方式是示例性的。尽管说明书可能若干处提及“一”、“一个”或“一些”实施方式，但这并不一定意味着每处这种提及都是指相同的实施方式或者特征仅适用于单个实施方式。也可以将不同实施方式的单个特征组合，以提供其它实施方式。此外，词语“包含”、“含有”和“包括”应当理解为不将所描述的实施方式限制为仅由已经提到的那些特征组成，并且这样的实施方式还可以含有尚未具体提到的特征/结构。

可以将陶瓷粉末材料在复合物材料中使用，其中陶瓷颗粒通过使用具有低熔融温度的聚合物或玻璃粘结在一起。这种聚合物-陶瓷复合物的陶瓷含量保持相当低(50vol％以下)，这大大损害了最终产品的电性能。陶瓷复合物也可以通过在750-1700℃的高温下烧结来制备，其中不同的热膨胀系数、烧结收缩和扩散机制会引起问题，产生不良材料相。