[发明专利]一种996氧化铝陶瓷基板的制备方法

权利要求书

1.一种996氧化铝陶瓷基板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)烧结助剂的制备：将硝酸铜、丙三醇钛、四乙氧基硅烷、丙烯酸、聚氮丙啶交联剂、三聚磷酸钠、乙醇按比例加入装有水的反应器内，在60～70℃下搅拌30～60min，然后加入自由基引发剂，搅拌反应至形成凝胶，室温下静置20～30h，然后进行脱水干燥，研磨得到粉末，然后将粉末放入煅烧炉内进行煅烧，得到CuO-TiO₂-SiO₂三元烧结助剂；

(2)浆料的制备：将氧化铝粉末、烧结助剂按照质量比99.6:0.4加入球磨机中，同时加入溶剂、分散剂、粘合剂、脱泡剂加入球磨机中球磨15～20h，然后送入脱泡装置内进行脱泡处理，得到流动性良好且稳定的浆料；

所述脱泡装置包括脱泡罐和真空泵，所述脱泡罐的顶部两侧分别设有进料口和抽气口，所述抽气口通过真空管与真空泵相连通，所述脱泡罐的顶部安装有驱动电机，所述驱动电机输出端固定连接有转轴，所述转轴的底端贯穿脱泡罐的顶部并与搅拌轴的顶端相铰接，所述搅拌轴通过轴承与脱泡罐底部内壁固定连接，所述搅拌轴固定连接有若干个第一搅拌单元和第二搅拌单元，所述第一搅拌单元和第二搅拌单元沿搅拌轴长度方向交替设置，所述第一搅拌单元由3～6个搅拌杆组成，所述第二搅拌单元由2～4个搅拌叶片组成，所述搅拌杆和搅拌叶片外壁固定连接有破泡刺，所述搅拌杆包括纵向搅拌杆和横向搅拌杆，所述纵向搅拌杆和横向搅拌杆固定连接，所述脱泡罐的侧壁底部设有出料口，所述出料口连接有出料管；

(3)流延成型、冲压：浆料经过流延机、冲片机处理后，得到所需形状及尺寸的生坯片；

(4)排胶：将生坯片放入排胶炉中进行排胶；

(5)烧结：将排胶后的生坯片置于烧结炉中，以1.5～2.5℃/min的速率升温至1500℃，保温10～20min后降温至1450℃，保温12～20h，冷却后取出即得996氧化铝陶瓷基板。

2.根据权利要求1所述的一种996氧化铝陶瓷基板的制备方法，其特征在于：步骤(1)中水的质量按100％计，各原料组分的添加量为：硝酸铜7～9％、丙三醇钛16～20％、四乙氧基硅烷36～42％、丙烯酸8～12％、聚氮丙啶交联剂1～3％、三聚磷酸钠0.2～0.4％、乙醇8～15％、自由基引发剂0.4～0.8％。

3.根据权利要求1所述的一种996氧化铝陶瓷基板的制备方法，其特征在于：所述自由基引发剂为过硫酸盐类引发剂。

4.根据权利要求1所述的一种996氧化铝陶瓷基板的制备方法，其特征在于：步骤(1)中煅烧温度为620～660℃。

5.根据权利要求1所述的一种996氧化铝陶瓷基板的制备方法，其特征在于：所述氧化铝粉末由平均粒径为3～5μm的α相氧化铝和平均粒径为50nm的α相氧化铝按质量比20:80～40:60混合而成。

6.根据权利要求1所述的一种996氧化铝陶瓷基板的制备方法，其特征在于：所述分散剂由聚乙烯亚胺和烷基苯磺酸钠复配而成。

7.根据权利要求1所述的一种996氧化铝陶瓷基板的制备方法，其特征在于：所述出料管之间设有脱泡部，所述脱泡部包括球形壳体和设置在球形壳体内的转动杆，所述转动杆竖直方向设置，所述转动杆外壁套接有脱泡球，所述脱泡球上设有破泡刺，当转动杆在驱动装置作用下转动时，带动脱泡球进行旋转，消除浆料中残留的气泡。

8.根据权利要求1所述的一种996氧化铝陶瓷基板的制备方法，其特征在于：所述脱泡罐的侧壁上安装有加热管，所述加热管环绕在脱泡罐上，所述脱泡罐内壁上设有温度传感器。

9.根据权利要求1所述的一种996氧化铝陶瓷基板的制备方法，其特征在于：以氧化铝粉末质量100％计，所述溶剂、分散剂、粘合剂、脱泡剂的添加量依次为180～220％、3.5～5.5％、10～15％、0.9～1.6％。

10.根据权利要求1所述的一种996氧化铝陶瓷基板的制备方法，其特征在于：步骤(4)排胶的具体工艺参数为：在氮气气氛下进行第一次排胶，以1～2℃/min升温速率升温至500～580℃，保温30～50min，然后在空气气氛下进行第二次排胶，以2～4℃/min升温速率升温至210～240℃，保温100～150min。