[发明专利]一种新能源电动汽车用氧化铝陶瓷的制备方法

摘要

本发明公开了一种新能源电动汽车用氧化铝陶瓷的制备方法，包括：A、将92.5～93.0wt％的α‑Al2O3，1～1.5wt％的高岭土，3～3.5wt％的碳酸钙，1～1.5wt％的二氧化硅、0.5～1wt％的氧化镁和0.2～1wt％的氧化锆配制成原料，再均匀混入PVA17‑99和正辛醇；B、球磨；C、喷雾造粒；D、干压成型，然后烧结；E、振磨；F、表面金属化等步骤，本发明选用氧化铝陶瓷作壳体材料，进行表面二次金属化，制备的氧化铝陶瓷密度为3.76g/cm3左右，抗折强度可达310MPa以上，击穿强度约为为32kV/mm，弹性模量达282GPa以上。

主权项

1.一种新能源电动汽车用氧化铝陶瓷的制备方法，其特征是，包括以下步骤：A、将92.5～93.0wt％的α‑Al2O3，1～1.5wt％的高岭土，3～3.5wt％的碳酸钙，1～1.5wt％的二氧化硅、0.5～1wt％的氧化镁和0.2～1wt％的氧化锆配制成原料，再均匀混入占原料1～1.5wt％的PVA17‑99作为粘结剂和占原料0.3～0.5wt％的正辛醇作为除泡剂；B、球磨使得原料粒度达到2.0～2.5μm；C、喷雾造粒，然后按重量将造粒粉100份、质量比为1∶2的油酸和煤油1.2～1.8份、液体石蜡0.4～0.7份以及脱模剂ZUSOPLASTO59 0.2～0.8份混合均匀；D、在98～120MPa下干压成型，然后烧结，其工艺为：一温区260℃，二温区430℃，三温区700℃，四温区1120℃，五温区1450℃，六温区1600℃，七温区1700～1730℃，八温区1730℃，八个温区升温速率均为10℃/min，一至七温区保温0.5～1.0小时，八温区保温2～4小时；E、在振动抛光机中振磨0.5个小时，去除产品的粘粉及毛刺；F、表面金属化：a、配制金属化膏剂：(1)将59～72wt％的Mo，11～15wt％的Mn，5～13wt％的Al2O3，6～12wt％的SiO2，0.5～1.0wt％的CaO，0.8～1.4wt％的TiO2烘干、球磨混合均匀后过360目筛；(2)将其与膏用添加剂按重量比(70～80)∶(20～30)混合，不断搅拌并超声分散1～2小时，其中膏用添加剂主要成分及比例：松油醇混合溶剂∶乙基纤维素＝(96～98)∶(2～4)；b、配制辅助膏剂：(1)将88～96wt％的Mo，3～8wt％的Mn和1～4wt％的Al2O3烘干、球磨混合均匀后过360目筛；(2)将其与步骤a中膏用添加剂按重量比(70～80)∶(20～30)混合，超声分散1～2小时，期间不断搅拌；c、一次印刷：将金属化膏剂印刷在氧化铝陶瓷上，膏剂涂层厚度为30～45μm，再烘干；d、预烧：升温至1450℃，保温0.5～1小时，升温速度为10℃/min，随炉冷却至50～60℃；e、二次印刷：将辅助膏剂印刷在经预烧的氧化铝陶瓷上，再烘干，经二次印刷后，膏剂涂层总厚度为52～60μm；f、烧结：窑炉温度：一温区：1000℃，二温区：1400℃，三温区：1530℃，四温区：1550℃，四个温区升温速率10℃/min，高温保温1小时；冷却炉管温度50℃；气氛设定为：液氨分解出气口压力0.1～0.3MPa，流量3.5～5m3/h，其中湿氢占比88～92％。