一种微纳跨尺度混合陶瓷基板的流延-温压复合成型工艺
专利汇可以提供一种微纳跨尺度混合陶瓷基板的流延-温压复合成型工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种微纳跨尺度混合陶瓷 基板 的流延-温压复合成型工艺，其中所述陶瓷基板的原材料粉体包括微米粉体和 纳米粉体 ；所述流延-温压工艺是先利用流延法制备陶瓷生带，待干燥之后，剪裁成规则形状，叠放入特 制模 具内，在一定 温度 下利用温压机进行压制，从而使得陶瓷生带中的微米粉体颗粒在垂直压 力 方向连续贯通作为骨架，纳米粉体颗粒填充在微米粉体颗粒骨架间隙中。本发明利用微纳跨尺度混合流延-温压复合成型工艺使得陶瓷基板中的微米粉体紧密相连、互相连通形成类似一维材料的导热通道，大大提高了陶瓷生带 烧结 后基板的导 热能 力；同时，通过添加高活性纳米粉体降低了陶瓷生带致密化烧 结温 度，适宜于在较低烧结温度下制备导热性能优良的复合陶瓷基板。，下面是一种微纳跨尺度混合陶瓷基板的流延-温压复合成型工艺专利的具体信息内容。
1.一种微纳跨尺度陶瓷基板的流延-温压复合成型工艺，其特征在于，所用陶瓷基板的原材料粉体按体积百分比计由55-85%微米陶瓷粉体和45-15%纳米陶瓷粉体组成；所述流延-温压工艺是先利用流延法制备陶瓷生带，待干燥之后，剪裁成规则形状，叠放入特制模具内，然后在一定温度下利用温压机进行压制，制备过程主要包括以下步骤：
1)将纳米粉体与微米粉体按照一定的比例与分散剂、有机溶剂混合均匀，球磨时间24-
36h；
2)添加粘结剂、增塑剂到步骤1）中所得混合料中，继续球磨20-30h，加入消泡剂，将浆料放入真空脱泡机中搅拌脱泡30-60min后，进行流延成型；
3)将步骤2）中经流延工艺得到的陶瓷生带剪裁成规则形状，放到特制模具内，根据基板的厚度要求和流延生带的实际厚度，将2-8片叠压在一起，利用温压机进行温压成型；
4)将步骤3）中温压成型后的陶瓷生坯于高温炉中进行烧结。
2.根据权利要求1所述的一种微纳跨尺度混合陶瓷基板的流延-温压复合成型工艺，其特征在于，所述微米粉体为氧化铝、氧化硅、氧化锆、氮化铝、氮化硅陶瓷粉体中的一种或多种；所述纳米粉体为氧化铝、氧化硅、氧化锆、氮化铝、氮化硅陶瓷粉体中的一种或多种或者高导热玻璃粉。
3.根据权利要求1所述的一种微纳跨尺度混合陶瓷基板的流延-温压复合成型工艺，其特征在于所述微米粉体粒径为3-5μm，所述纳米粉体粒径为30-50nm。
4.根据权利要求1中所述的一种微纳跨尺度混合陶瓷基板的流延-温压复合成型工艺，其特征在于，所述温压工艺处理为在温度45-120℃下采用温压机对陶瓷生带施加100-
800kN的压力，保持时间1-2h。
5.根据权利要求1中所述的一种微纳跨尺度混合陶瓷基板的流延-温压复合成型工艺，其特征在于，所述高温烧结温度在850-1600℃之间。
一种微纳跨尺度混合陶瓷基板的流延-温压复合成型工艺
技术领域
背景技术
发明内容
36h；
2)添加粘结剂、增塑剂到步骤1）中所得混合料中，继续球磨20-30h，放入消泡剂，将浆料在真空脱泡机中搅拌脱泡30-60min后，进行流延成型；
3)将步骤2）中经流延工艺得到的陶瓷生带剪裁成规则形状，放到特制模具内，根据基板的厚度要求和流延生带的实际厚度，将2-8片叠压在一起，利用温压机进行温压成型；
4)将步骤3）中温压成型后的陶瓷生坯于高温炉中烧结。
具体实施方式
按照陶瓷料600g的总量，以75:25体积比计算中位粒径为3μm和中位粒径为30nm的氧化铝粉用量，分别称重；加入277.5g的乙醇溶剂和31g的鲱鱼油分散剂球磨混合24h。球磨后，加入58.5g PVB粘结剂和32.5g聚乙二醇增塑剂，继续球磨20h。然后再加入0.5g脱泡剂，在真空搅拌罐中进行除泡20min,得到固含量为60%的陶瓷浆料。将所得陶瓷浆料在流延机上流延，并于120℃的流延机主干燥区干燥20min后，得到陶瓷生带，将所得陶瓷生带剪裁成规则形状，每次分别取4片放入特制模具内，在温度为50℃的环境下，利用温压机以400kN的压力压制1h后取出，放入高温烧结炉内，在1500℃下烧结4h后，即可得到本发明所述利用微纳跨尺度混合流延-温压复合成型工艺制备的陶瓷基板。
按照陶瓷料650g的总量，以60:15:25体积比计算中位粒径为5μm的氧化铝粉体、中位粒径为50nm的氧化铝粉体和中位粒径为50nm的高导热ZnO–B2O3 –SiO2系玻璃粉体用量，分别称重；加入242.5g的乙醇溶剂和27g的鲱鱼油分散剂球磨混合26h。球磨后，加入50gPVB粘结剂和30g聚乙二醇增塑剂，继续球磨24h。然后再加入0.5g脱泡剂，在真空搅拌罐中进行除泡
25min,得到固含量为65%的陶瓷浆料. 将所得陶瓷浆料在流延机上流延，并于120℃的流延机主干燥区干燥25min后，得到陶瓷生带，将所得陶瓷生带剪裁成规则形状，每次分别取6片放入特制模具内，在温度为65℃的环境下，利用温压机以500kN的压力压制1.2h后取出，放入高温烧结炉内，在950℃下烧结4h后，即可得到本发明所述利用微纳跨尺度混合流延-温压复合成型工艺制备的陶瓷基板。
按照陶瓷料700g的总量，以65:20:15体积比计算中位粒径为5μm的氮化铝粉体和中位粒径为30nm的氮化铝粉体以及中位粒径为30nm的高导热Ca-Al-B-Si-O系玻璃粉体用量，分别称重；加入221.5g的乙醇溶剂和21g的鲱鱼油分散剂球磨混合28h。球磨后，加入38gPVB粘结剂和19g聚乙二醇增塑剂，继续球磨26h。然后再加入0.5g脱泡剂，在真空搅拌罐中进行除泡30min,得到固含量为70%的陶瓷浆料. 将所得陶瓷浆料在流延机上流延，并于120℃的流延机主干燥区干燥30min后，得到陶瓷生带，将所得陶瓷生带剪裁成规则形状，每次分别取7片放入特制模具内，在温度为80℃的环境下，利用温压机以630kN的压力压制1.6h后取出，放入高温烧结炉内，在1200℃下烧结2h后，即可得到本发明所述利用微纳跨尺度混合流延-温压复合成型工艺制备的陶瓷基板。
按照陶瓷料720g的总量，以55:25:20体积比计算中位粒径为3μm的氮化铝粉体和中位粒径为40nm的高纯氮化铝以及中位粒径为30nm的氮化硅等粉体的用量，分别称重；加入
212.5g的乙醇溶剂和20g的鲱鱼油分散剂球磨混合30h。球磨后，加入28gPVB粘结剂和19g聚乙二醇增塑剂，继续球磨28h。然后再加入0.5g脱泡剂，在真空搅拌罐中进行除泡35min,得到固含量为72%的陶瓷浆料。将所得陶瓷浆料在流延机上流延，并于120℃的流延机主干燥区干燥35min后，得到陶瓷生带，将所得陶瓷生带剪裁成规则形状，每次分别取8片放入特制模具内，在温度为105℃环境下，利用温压机以750kN的压力压制2h后取出，放入高温烧结炉内，在1550℃下烧结4h后，即可得到本发明所述利用微纳跨尺度混合流延-温压复合成型工艺制备的陶瓷基板。
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