[发明专利]陶瓷手臂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种陶瓷手臂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)提供陶瓷粉体与助剂形成的造粒粉料；

提供用于待制备陶瓷手臂成型的第一模具和第二模具，所述第一模具和第二模具中的其中一个具有与待制备陶瓷手臂相同的气道结构；

(b)将造粒粉料分别加入到第一模具和第二模具中，然后均进行加热和加压处理，冷却后脱模，得到第一坯体和第二坯体，所述第一坯体和第二坯体中的其中一个具有所述气道结构；

(c)将所述第一坯体和第二坯体盖合，然后再进行加热和加压处理以使所述第一坯体和第二坯体粘接，得到具有封闭气道结构的手臂坯体；

(d)将手臂坯体进行脱脂，烧结，得到陶瓷手臂。

2.根据权利要求1所述的陶瓷手臂的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，所述陶瓷粉体包括高纯氧化铝粉、氧化铝防静电复合陶瓷粉、氧化锆防静电复合陶瓷粉或碳化硅复合陶瓷粉中的至少一种；

和/或，所述助剂包括增塑剂、熔剂、润滑剂或偶联剂中的至少两种。

3.根据权利要求2所述的陶瓷手臂的制备方法，其特征在于，所述增塑剂包括聚丙烯、邻苯二甲酸二丁酯或聚乙烯醇缩丁醛中的至少一种；

和/或，所述熔剂包括石蜡和/或聚乙二醇；

和/或，所述润滑剂包括硬脂酸、十八醇或聚乙烯蜡中的至少一种；

和/或，所述偶联剂包括铝酸酯和/或钛酸酯。

4.根据权利要求1所述的陶瓷手臂的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，所述造粒粉料的制备方法包括以下步骤：

将陶瓷粉体和助剂混合后进行高温捏合，将捏合后的物料冷却固化，然后粉碎，得到造粒粉料；

优选的，高温捏合的温度为160-220℃，时间为2-6h。

5.根据权利要求1所述的陶瓷手臂的制备方法，其特征在于，步骤(b)中，加热的温度为140-190℃；

和/或，加压的压力为5-30MPa，保压5-10min。

6.根据权利要求1所述的陶瓷手臂的制备方法，其特征在于，步骤(c)中，加热的温度为120-160℃；

和/或，加压的压力为3-50MPa，保压3-10min。

7.根据权利要求1-6任一项所述的陶瓷手臂的制备方法，其特征在于，步骤(d)中，所述脱脂包括先进行溶剂脱脂再进行埋粉脱脂；

和/或，步骤(d)中，烧结的温度为1300-1700℃，升温至烧结的温度所需要的时间为75-85h，在烧结的温度下保温的时间为5-15h。

8.根据权利要求7所述的陶瓷手臂的制备方法，其特征在于，所述脱脂包括先进行溶剂脱脂再进行埋粉脱脂时，所述溶剂脱脂所采用的溶剂包括去离子水、丙酮、石油醚、煤油或庚烷中的至少一种；

和/或，所述溶剂脱脂的温度为40-50℃，所述溶剂脱脂的时间为6-36h；

和/或，所述埋粉脱脂所采用的埋粉包括氧化铝；

和/或，所述埋粉脱脂的温度为400-600℃，所述埋粉脱脂的温度为40-60h。

9.一种陶瓷手臂，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的陶瓷手臂的制备方法的制得。

10.权利要求9所述的陶瓷手臂在半导体芯片晶圆搬运设备领域中的应用。