一種適合流延工藝的有機基陶瓷漿料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種陶瓷漿料，具體地涉及一種適合流延工藝的有機基陶瓷漿料。
【背景技術】
[0002]流延法是一種能形成薄片陶瓷基板的工藝。該工藝過程包括制漿、流延、脫脂與燒結。流延工藝包括注漿入槽、漿料從刮刀底部通過，用一種PET塑料膜傳送到加熱區(qū)干燥，然后制得流延片。流延片可用于制作多層結構的材料，其間可以有金屬導體漿料的圖案，以便實現(xiàn)低溫共燒陶瓷(LTCC)。脫脂與燒結過程不必多言，主要是排除流延片中的有機物，并使得成型后的陶瓷粉進行致密燒結。
[0003]關鍵步驟是制得流動性好，濃度較高的陶瓷漿料。漿料分水基和有機基兩大體系，由于水基尚有諸多缺點和技術難度，本發(fā)明人著重于有機基陶瓷漿料的制備，因此以下主要詳述有機基陶瓷漿料的背景。所說的有機基陶瓷漿料一般包括陶瓷粉(含或不含添加劑)、有機溶劑，以及可溶于溶劑里的分散劑、粘結劑、增塑劑和消泡劑等。
[0004]陶瓷粉的種類和其他漿料組元的組合和成分是多種多樣的，因此針對某一陶瓷體系的漿料的配方很容易形成各種具有不同效果的技術方案。
[0005]現(xiàn)將幾個現(xiàn)有技術的技術介紹如下:
[0006]專利(CN102503444A)所公開的漿料配方是:瓷粉58?63% (wt.) 丁酮10?12% (wt.)，乙醇7?8%(wt.)，油酸甘油酯0.1?0.5% (Wt.)，液態(tài)粘結劑15?20%,鄰苯二甲酸丁芐酯1.5?2重量％。
[0007]專利(CN1962545)提到了一種氮化硅陶瓷漿料。其中a -Si3N4晶須占I?6重量％，β -Si3N4晶須占18?25%，磷酸三丁酯0.8?6重量％，粘結劑(PVB) I?8%，增塑劑I?5% (PEG+甘油)和溶劑50?75% (酒精和丁酮混合物)。
[0008]專利(CN102584223A)中，該專利所用的陶瓷粉為0.1?I μ m粒徑的含氯化釔的氯化鋯(ZrO2 (3?8mol%Y203))，混合溶劑為乙醇和正丙醇(40?60:60?40)，粉和溶劑的比例是1:0.2?0.7，分散劑(蓖麻油)占干粉重的I?2重量％，粘結劑(PVB)占粉重的8?15重量％，塑化劑(鄰苯二甲酸二丁酯)占干粉重的3?12重量％。
[0009]上述專利的流動性和燒結性有待進一步的提聞。
[0010]綜上所述，本領域缺乏流動性和燒結性好的適合流延工藝的有機基陶瓷漿料。

【發(fā)明內容】

[0011]本發(fā)明的第一目的在于獲得一種流動性和燒結性好的適合流延工藝的有機基陶瓷漿料組合物。
[0012]本發(fā)明的第二目的在于獲得一種流動性和燒結性好的適合流延工藝的有機基陶瓷漿料。
[0013]本發(fā)明的第三目的在于獲得一種流動性和燒結性好的適合流延工藝的有機基陶瓷漿料的制備方法。
[0014]本發(fā)明的第四目的在于獲得一種流動性和燒結性好的適合流延工藝的有機基陶瓷漿料得到的流延片。
[0015]本發(fā)明的第五目的在于獲得一種流動性和燒結性好的適合流延工藝的有機基陶瓷漿料組合物在制備流延片中作用。
[0016]本發(fā)明的第一方面提供一種符合流延工藝的陶瓷漿料組合物，所述組合物包括如下固相陶瓷料和液相部分:
[0017](a)固相陶瓷料為:
[0018]45?55重量份的氧化物陶瓷基料粉；
[0019](b)液相部分包括:
[0020]混合溶劑；醇類10?16重量份，酮類8?12重量份；
[0021]混合分散劑；1?2重量份；所述混合分散劑為植物油或/和動物油、丙三醇和三油酸甘油酯的混合物，其質量比為(I?1.2):(0.9?1.1):1 ；
[0022]粘結劑；2.5?13重量份
[0023]增塑劑；3?10重量份；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯；和
[0024]消泡劑；0.4?I重量份。
[0025]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，增塑劑優(yōu)選3?5重量份。
[0026]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，所述組合物由如下固相陶瓷料和液相部分組成:
[0027](a)固相陶瓷料為:
[0028]45?55重量份的氧化物陶瓷基料粉；
[0029](b)液相部分包括:
[0030]混合溶劑；醇類10?16重量份，酮類8?12重量份；
[0031]混合分散劑；1?2重量份；所述混合分散劑為植物油或/和動物油、丙三醇和三油酸甘油酯的混合物，其質量比為(I?1.2):(0.9?1.1):1 ；
[0032]粘結劑；2.5?13重量份
[0033]增塑劑；3?10重量份；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯；和
[0034]消泡劑；0.4?I重量份。
[0035]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，所述組合物還包括(C)O?20重量份的氧化物添加劑或燒結助劑；
[0036]所述(a)固相陶瓷料、(b)液相部分、(C)所述氧化物添加劑或燒結助劑構成適合于流延的有機基陶瓷漿料。
[0037]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，所述氧化物陶瓷基料粉含有氧化硅陶瓷基料粉、或含有經過氧化處理的氮化硅粉料、或還含有易燒結介質玻璃粉或/和低熔點氧化物。
[0038]優(yōu)選的，所述氧化物陶瓷料粉的密度在2?3g/cm3之間；更優(yōu)選2?2.5g/cm3之間。
[0039]優(yōu)選的，所述氧化物陶瓷料粉的粒徑在0.5?4 μ m之間；優(yōu)選0.5?2 μ m之間。
[0040]優(yōu)選的，所述低熔點氧化物為氧化鉍。
[0041]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，所述氧化物陶瓷基料粉包括熔融石英粉、非晶二氧化硅粉、由氮化硅粉氧化而成的二氧化硅或其組合。
[0042]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，所述醇類為乙醇，所述酮類為丁酮，所述植物油為蓖麻油，所述動物油為魚油。
[0043]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，所述粘結劑為PVB。
[0044]在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，所述消泡劑為磷酸三丁酯。
[0045]本發(fā)明的第二方面提供一種本發(fā)明所述的符合流延工藝的陶瓷漿料組合物獲得的陶瓷漿料。
[0046]本發(fā)明的第三方面提供一種本發(fā)明所述的陶瓷漿料的制備方法，包括如下步驟:
[0047]提供本發(fā)明所述的固相陶瓷料和液相組分；
[0048]其中所述混合溶劑與混合分散劑進行預混獲得預混液；
[0049]所述預混液與所述固相陶瓷料混合，球磨后獲得預混漿料；
[0050]所述預混漿料與粘結劑混合，獲得二級漿料；
[0051]所述二級漿料與所述增塑劑、消泡劑混合，獲得流延漿料。
[0052]當所述陶瓷漿料組合物還含有組分(C)適量的氧化物添加劑或燒結助劑時，所述組分(C)可加入所述預混液中。具體例如(但不限于此):將購買的氧化物粉和添加劑(如玻璃粉或其他助燒劑)，用球磨機球磨20?40個小時，用網篩分離水性漿料(水+粉)，烘干衆(zhòng)料制得顆粒度0.5?4 μ m的和混合均勻的混合粉料。
[0053]本發(fā)明的第四方面提供一種所述的符合流延工藝的陶瓷漿料獲得的流延片。
[0054]本發(fā)明的第五方面提供一種所述的陶瓷漿料組合物在流延工藝的應用。
[0055]優(yōu)選的，所述分散劑、溶劑與陶瓷料粉的比例是:使得所述氧化物陶瓷基料粉與其他組分混合后，固相含量保持在35?55體積％ ;優(yōu)選45?55體積％。
[0056]優(yōu)選的，所述分散劑、溶劑與陶瓷料粉的比例是:使得所述氧化物陶瓷基料粉與其他組分混合后，固相含量保持在35?55體積％ ;優(yōu)選45?55體積％。
【附圖說明】
[0057]圖1為本發(fā)明的一個實施例的流程工藝示意圖。
【具體實施方式】
[0058]本發(fā)明人經過廣泛而深入的研究，通過改進制備工藝，發(fā)現(xiàn)醇類-酮類(特別是酒精-丁酮)、分散劑、增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯的特定組合在氧化物漿料中的作用；發(fā)現(xiàn)獲得了流動性和燒結性好的適合流延工藝的有機基陶瓷漿料。在此基礎上完成了本發(fā)明。
[0059]本發(fā)明中，術語“含有”或“包括”表示各種成分可一起應用于本發(fā)明的混合物或組合物中。因此，術語“主要由...組成”和“由...組成”包含在術語“含有”或“包括”中。
[0060]以下對本發(fā)明的各個方面進行詳述:
[0061]鉬合物
[0062]在本發(fā)明的第一方面，提供了一種符合流延工藝的陶瓷漿料組合物，其特點在于:所述組合物包括如下固相陶瓷料和液相組分:
[0063]固相陶瓷料為:
[0064]45?55重量份的氧化物陶瓷基料粉；
[0065]液相部分包括:
[0066]混合溶劑；醇類10?16重量份，酮類8?12重量份；
[0067]混合分散劑；1?2重量份；所述混合分散劑為植物油或/和動物油、丙三醇和三油酸甘油酯的混合物，其質量比為(I?1.2):(0.9?1.1):1 ；
[0068]粘結劑；2.5?13重量份；
[0069]增塑劑；3?10重量份；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯；和
[0070]消泡劑；0.4?I重量份。
[0071]本發(fā)明的組合可獲得均勻穩(wěn)定和穩(wěn)定性良好的有機基陶瓷漿料。
[0072]本發(fā)明與專利CN102503444A的漿料組成不同；因此