一種高導(dǎo)熱自釉陶瓷配方及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無機(jī)非金屬材料工業(yè)和LED照明領(lǐng)域，具體為一種高導(dǎo)熱自釉陶瓷配方及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氧化鋁陶瓷以其耐高溫、抗氧化、耐磨損等優(yōu)良特性，成為當(dāng)今世界上應(yīng)用最廣的陶瓷材料之一，而其復(fù)合材料，又具有相對(duì)高的強(qiáng)度與韌性，無論在航天航空等國防尖端技術(shù)領(lǐng)域，還是在機(jī)械、冶金、化工及日常生活等一般工業(yè)領(lǐng)域，都有著廣泛的應(yīng)用前景。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)LED有了更多的需求，不僅限于環(huán)保和價(jià)格，更多的關(guān)注性能和美觀等問題。
[0003]燈架是LED球泡燈用來安裝驅(qū)動(dòng)和散熱結(jié)構(gòu)的裝置，一般采用鋁材和高溫絕緣塑膠材料，目前大量采用陶瓷支架，已成熟的LED球泡燈陶瓷支架，散熱僅僅依靠陶瓷本身耐高溫和散熱結(jié)構(gòu)進(jìn)行，散熱效果較差，且在裝配過程中很容易造成表面臟污，裝配成本增力口，不能滿足大生產(chǎn)要求和人們?nèi)找嫣岣叩膶徝烙^，需要進(jìn)一步改進(jìn)，以降低LED陶瓷球泡燈生產(chǎn)成本，提高視覺效果。
[0004]自釉陶瓷因有較好的性能和光亮的外表而得到很多應(yīng)用和喜愛，但是目前的自釋釉陶瓷因制作工藝復(fù)雜，成本較高，而多數(shù)的自釉陶瓷因不具有較好的導(dǎo)熱性，燒成溫度范圍窄，主體骨架支撐力不夠，給生產(chǎn)和生活帶來了很大的不便，開發(fā)一種既有自釋釉又有高導(dǎo)熱性能的LED陶瓷散熱燈架具有十分重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種高導(dǎo)熱自釉陶瓷配方及其制備方法，以解決上述【背景技術(shù)】中的缺點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷配方，由如下重量份的組分組成:
三氧化二鋁:45%-65%
復(fù)合玻璃:35%-55%
外加高嶺土:1%_5%。
[0007]本發(fā)明中，所述復(fù)合玻璃的原料包括以下重量份的組分:
二氧化硅 60%-65%
鐘納長(zhǎng)石 30%-35%
納長(zhǎng)石 5%-10%。
[0008]本發(fā)明中，所述二氧化硅的純度為90%_95%。
[0009]一種高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷的制備方法，包括以下步驟:
第一步:按重量比稱取復(fù)合玻璃的原料，將二氧化硅、鉀鈉長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石放在格子型濕式球磨機(jī)中球磨10h-18h，控制球磨后的物料粒度為-200目占95%以上；然后將球磨后的物料放在1500°C -1800°C的環(huán)境中燒結(jié)制成熔塊，然后將熔塊在-5°C -(TC的環(huán)境下加12MPa-15MPa的壓力將熔塊擊碎，碾磨，制成復(fù)合玻璃；
第二步:按重量比稱取高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷原料，將三氧化二鋁、復(fù)合玻璃、高嶺土放在料球比為1:2的干式數(shù)控球磨機(jī)中球磨18h-20h，按高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷原料重量的11.3%-15%加入白蠟制成蠟餅；
第三步:將蠟餅熔化并通過模具熱壓注漿成型得到坯件，將坯件用吸附粉保護(hù)放在中溫窯中素?zé)?，得到素?zé)蟮漠a(chǎn)品，且素?zé)郎囟瓤刂圃?00°C _960°C之間；
第四步:將素?zé)蟮漠a(chǎn)品清除吸附粉后放入中溫遂道窯中燒結(jié)；燒結(jié)溫度控制在1150-1250°C，保持恒溫0.5-1.0小時(shí)，即得到一種高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷。
[0010]技術(shù)原理:本發(fā)明中適量的氧化鈣替代氧化鎂能夠促進(jìn)Mg-Al2O3-S12系的燒結(jié)致密化和降低介質(zhì)損耗，隨著氧化鈣的增加，燒結(jié)樣品的密度、介電常數(shù)和熱膨脹系數(shù)也增加，且與密度變化曲線相似，含3%氧化鈣的樣品具有低的ε (5.42)、低的七86(彡0.13Χ10_2)、低的燒結(jié)溫度(900°C)和與硅相匹配的熱膨脹系數(shù)α (3.55Χ 10_6°C '
[0011]有益效果:本發(fā)明由于配方中以三氧化二鋁作為主晶相，因此制作的產(chǎn)品較傳統(tǒng)自釉陶瓷具有較高的導(dǎo)熱性能和穩(wěn)定性，產(chǎn)品在析晶過程中主體骨架支撐力高，不變形；本發(fā)明添加的適量復(fù)合玻璃既可作為Si晶相與AL2O3剛玉相形成穩(wěn)定的陶瓷相；同時(shí)，適量的Si晶相在一定的溫度下發(fā)生析晶，在產(chǎn)品表面均勻地形成自釉層。本發(fā)明配方簡(jiǎn)單，制備工藝便捷，且外表光亮，給生產(chǎn)和生活帶來了很大的便利。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0013]實(shí)施例1
按重量比稱取復(fù)合玻璃的原料，其中二氧化硅60%、鉀鈉長(zhǎng)石30%、鈉長(zhǎng)石10%，將二氧化硅、鉀鈉長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石放在格子型濕式球磨機(jī)中球磨10h，控制球磨后的物料粒度為-200目占95%以上；然后將球磨后的物料放在1500°C -1800°C的環(huán)境中燒結(jié)制成熔塊，然后將熔塊在_5°C -0°C的環(huán)境下加12MPa-15MPa的壓力將熔塊擊碎，碾磨，制成復(fù)合玻璃；按重量比稱取高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷原料，其中復(fù)合玻璃35%-40%、三氧化二鋁45%-58%、高嶺土 1%_3%，將三氧化二鋁、復(fù)合玻璃、高嶺土放在料球比為1:2的干式數(shù)控球磨機(jī)中球磨18h-20h，按高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷原料重量的11.3%-15%加入白蠟制成蠟餅；將蠟餅熔化并通過模具熱壓注漿成型得到坯件，將坯件用吸附粉保護(hù)放在中溫窯中素?zé)?，得到素?zé)蟮漠a(chǎn)品，且素?zé)郎囟瓤刂圃?00°C _960°C之間；將素?zé)蟮漠a(chǎn)品清除吸附粉后放入中溫遂道窯中燒結(jié)；燒結(jié)溫度控制在1150-1250°C，保持恒溫0.5-1.0小時(shí)，即得到一種高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷。
[0014]實(shí)施例2
按重量比稱取復(fù)合玻璃的原料，其中二氧化硅63%、鉀鈉長(zhǎng)石30%、鈉長(zhǎng)石7%，將二氧化硅、鉀鈉長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石放在格子型濕式球磨機(jī)中球磨10h，控制球磨后的物料粒度為-200目占95%以上；然后將球磨后的物料放在1500°C -1800°C的環(huán)境中燒結(jié)制成熔塊，然后將熔塊在-5°C_0°C的環(huán)境下加12MPa-15MPa的壓力將熔塊擊碎，碾磨，制成復(fù)合玻璃；按重量比稱取高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷原料，其中復(fù)合玻璃35%-40%、三氧化二鋁50%-58%、高嶺土 1%_3%，將三氧化二鋁、復(fù)合玻璃、高嶺土放在料球比為1:2的干式數(shù)控球磨機(jī)中球磨18h-20h，按高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷原料重量的11.3%-15%加入白蠟制成蠟餅；將蠟餅熔化并通過模具熱壓注漿成型得到坯件，將坯件用吸附粉保護(hù)放在中溫窯中素?zé)玫剿責(zé)蟮漠a(chǎn)品，且素?zé)郎囟瓤刂圃?00°C -960°C之間；將素?zé)蟮漠a(chǎn)品清除吸附粉后放入中溫遂道窯中燒結(jié)；燒結(jié)溫度控制在1150-1250°C，保持恒溫0.5-1.0小時(shí)，即得到一種高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷。
[0015]實(shí)施例3
按重量比稱取復(fù)合玻璃的原料，其中二氧化硅65%、鉀鈉長(zhǎng)石30%、鈉長(zhǎng)石5%，將二氧化硅、鉀鈉長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石放在格子型濕式球磨機(jī)中球磨10h，控制球磨后的物料粒度為-200目占95%以上；然后將球磨后的物料放在1500°C -1800°C的環(huán)境中燒結(jié)制成熔塊，然后將熔塊在-5°C_0°C的環(huán)境下加12MPa-15MPa的壓力將熔塊擊碎，碾磨，制成復(fù)合玻璃；按重量比稱取高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷原料，其中復(fù)合玻璃35%-40%、三氧化二鋁52%-65%、高嶺土 1%_3%，將三氧化二鋁、復(fù)合玻璃、高嶺土放在料球比為1:2的干式數(shù)控球磨機(jī)中球磨18h-20h，按高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷原料重量的11.3%-15%加入白蠟制成蠟餅；將蠟餅熔化并通過模具熱壓注漿成型得到坯件，將坯件用吸附粉保護(hù)放在中溫窯中素?zé)?，得到素?zé)蟮漠a(chǎn)品，且素?zé)郎囟瓤刂圃?00°C -960°C之間；將素?zé)蟮漠a(chǎn)品清除吸附粉后放入中溫遂道窯中燒結(jié)；燒結(jié)溫度控制在1150-1250°C，保持恒溫0.5-1.0小時(shí)，即得到一種高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷。
[0016]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷配方，其特征在于，由如下重量份的組分組成: 三氧化二鋁:45%-65% 復(fù)合玻璃:35%-55% 外加高嶺土:1%_5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷配方，其特征在于，所述復(fù)合玻璃的原料包括以下重量份的組分: 二氧化硅 60%-65% 鐘納長(zhǎng)石 30%-35% 納長(zhǎng)石 5%-10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷配方，其特征在于，所述二氧化硅的純度為90%-95%。
4.一種高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步:按重量比稱取復(fù)合玻璃的原料，將二氧化硅、鉀鈉長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石放在格子型濕式球磨機(jī)中球磨10h-18h，控制球磨后的物料粒度為-200目占95%以上；然后將球磨后的物料放在1500°C -1800°C的環(huán)境中燒結(jié)制成熔塊，然后將熔塊在-5°C -(TC的環(huán)境下加.12MPa-15MPa的壓力將熔塊擊碎，碾磨，制成復(fù)合玻璃； 第二步:按重量比稱取高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷原料，將三氧化二鋁、復(fù)合玻璃、高嶺土放在料球比為1:2的干式數(shù)控球磨機(jī)中球磨18h-20h，按高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷原料重量的.11.3%-15%加入白蠟制成蠟餅； 第三步:將蠟餅熔化并通過模具熱壓注漿成型得到坯件，將坯件用吸附粉保護(hù)放在中溫窯中素?zé)?，得到素?zé)蟮漠a(chǎn)品，且素?zé)郎囟瓤刂圃?00°C _960°C之間； 第四步:將素?zé)蟮漠a(chǎn)品清除吸附粉后放入中溫遂道窯中燒結(jié)；燒結(jié)溫度控制在.1150-1250°C，保持恒溫0.5-1.0小時(shí)，即得到一種高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷。
【專利摘要】一種高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷的制備方法，包括以下步驟：制成復(fù)合玻璃；按重量比稱取高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷原料，將三氧化二鋁、復(fù)合玻璃、高嶺土放在料球比為1：2的干式數(shù)控球磨機(jī)中球磨18h-20h，按高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷原料重量的11.3%-15%加入白蠟制成蠟餅；將蠟餅熔化并通過模具熱壓注漿成型得到坯件，將坯件用吸附粉保護(hù)放在中溫窯中素?zé)玫剿責(zé)蟮漠a(chǎn)品，且素?zé)郎囟瓤刂圃?00℃-960℃之間；將素?zé)蟮漠a(chǎn)品清除吸附粉后放入中溫遂道窯中燒結(jié)；燒結(jié)溫度控制在1150-1250℃，保持恒溫0.5-1.0小時(shí)，即得到一種高導(dǎo)熱自釋釉陶瓷。本發(fā)明配方簡(jiǎn)單，制備工藝便捷，且外表光亮，給生產(chǎn)和生活帶來了很大的便利。
【IPC分類】C04B35-10, C04B35-622
【公開號(hào)】CN104844164
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410053559
【發(fā)明人】宴育權(quán), 劉賢香
【申請(qǐng)人】新化縣恒睿電子陶瓷科技有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2014年2月18日