[发明专利]一种低阻氧化锌陶瓷材料的制备方法

摘要

一种低阻氧化锌陶瓷材料的制备方法，属于电子材料技术领域。本发明以ZnO、Al2O3、MgO和TiO2四种粉料为原料（可增加CaO、SiO2、NaOH或KOH）、经球磨、造粒、成型、烧结得到低阻氧化锌陶瓷材料。其中原料组分之间的质量配比为ZnO:Al2O3:MgO:TiO2=[65～98]:[1～15]:(0～10]:(0～10]；烧结时采用隔离氧气氛条件下的分段式烧结工艺。本发明工艺流程简单可行，适用于工业化生产；所制备的低阻氧化锌陶瓷材料具有电阻率低（可达到10-1Ω·cm）、能量密度高（高于500J／㎝3）、稳定性好（电阻温度系数可达到10-3Ω/℃，相对密度高达97%）的特点。

主权项

一种低阻氧化锌陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：配料。以ZnO、Al2O3、MgO和TiO2四种粉料为原料，控制它们之间的质量配比为ZnO:Al2O3:MgO:TiO2=[65～98]:[1～15]:(0～10]:(0～10]。步骤2：球磨。将步骤1所准备的配料初步混合后进行球磨，其中球磨介质为无水乙醇，球磨料烘干后研磨并过40～80目筛，得到球磨料。步骤3：造粒、成型。将步骤2所得球磨料添加相当于球磨料质量2～6%的浓度为8%的聚乙烯醇溶液进行造粒，并过40～80目筛，然后在模具压力为20～50MPa下压制成型。步骤4：烧结。将步骤3压制成型的生坯料在隔离氧气氛条件下烧结。其中烧结曲线为：室温至100～300℃升温速度2～10℃/min，100～300℃下保温30～60min；100～300℃至500～700℃升温速度3～5℃/min，500～700℃下保温60～120min；500～700℃至900～1100℃升温速度3～5℃/min，900～1100℃下保温60～120min；900～1100℃至1200～1400℃升温速度3～5℃/min，1200～1400℃下保温60～120min。