CN102199034B - 堇青石基微波介质陶瓷材料的制造方法 - Google Patents
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Abstract
堇青石基微波介质陶瓷材料的制造方法,步骤如下:一、按下述重量配比准备原料:堇青石:50-70份,透锂长石:12-25份,Si02:10-28份,ZrO2:5-15份,添加剂,聚乙烯醇(PVA):1.5-3份;二、将以上全部粉体原料进行球磨粉碎;三、再经过过筛、吸铁、喷雾干燥制粉;四、机压成型、高温烧成,施釉,保温制得产品。这种堇青石基微波介质陶瓷材料,是以堇青石晶相为基材,白色片状;吸水率﹤0.5%;断裂模数:65MPa-80MPa;抗热震性:用我国的长条试样实验法(YB4018)实验,从380℃→20℃热交换一次不裂;在微波炉中使用透波能力强,介电损耗比微晶玻璃产品低25-35%。可以提高微波炉产品的能效等级。
Description
技术领域
本发明涉及特种陶瓷材料领域,即一种堇青石基微波介质陶瓷材料的制造方法。
背景技术
微波介质陶瓷是指在300MHz~300GHz的微波频率范围内具有极好介电性能的陶瓷材料,其在工业、军事方面已经广泛使用,在民用中用于现代通信、移动电话、微波炉承载板等方面,是国内新兴的特种陶瓷材料。
目前,微波炉承载板已从转盘式转为固定式,这种方式可以省掉转盘驱动马达以及驱动马达的耗电量,减小微波炉膛体积,减少生产材耗。国内微波炉承载板目前采用的是微晶玻璃材料,微晶玻璃具有一定的透波能力,但其均匀性差,而且在透波方面有一定的局限性。而且微晶玻璃生产工艺需要1600℃高温烧成,生产能耗和生产成本较高。堇青石基微波介质陶瓷因其特殊的结构,具有低热膨胀系数以及低介电损耗的特性,是优良的透波材料。但堇青石材料离子结构不够紧密,晶格内存在较大的空隙,因而材料很难烧结,烧成温度范围窄,加之堇青石瓷坯线膨胀系数低,难以和瓷釉相结合,所以,生产堇青石基陶瓷一直是国内“禁区”。
发明内容
本发明的目的是针对上述微晶玻璃材料的不足,提供一种以堇青石晶相为主的陶瓷材料的制造方法,代替现有的微晶玻璃材料,制作微波炉承载板。
这种堇青石基微波介质陶瓷材料的制造方法,其特征在于,步骤如下:
一、按下述重量配比准备原料:
堇青石:50-70份,
透锂长石:12-25份,
Si02: 10-28份,
ZrO2: 5-15份,
添加剂,聚乙烯醇(PVA):1.5-3份;
二、将以上全部粉体原料进行球磨粉碎,不锈钢球、原料和水三者的重量配比为,球:料:水=1.5-1.7:0.9-1.1:1.1-1.3;
三、再经过200-300目的筛网过筛、吸铁、喷雾干燥制粉;
四、机压成型、高温1350~1380℃烧成,施釉,保温20-40min制得产品。
这种堇青石基微波介质陶瓷材料,是以堇青石晶相为基材,白色片状;吸水率﹤0.5%;断裂模数:65MPa-80 MPa;抗热震性:用我国的长条试样实验法(YB4018)实验,从380℃→20℃热交换一次不裂;微波炉中透波能力强,介电损耗比微晶玻璃产品低25-35%。
本发明作为节能材料,具体有如下优点:
1、本发明烧成温度1350~1380℃,远低于所替代的微晶玻璃(大于1600℃)的烧成温度。
2、本发明的产品比微晶玻璃介电损耗小,透波性能好,而且加热均匀,优于微晶玻璃加热板,能够提高加热速度,缩短加热时间,节约电耗,微波炉使用本发明产品后,可以提高微波炉产品的能效等级。
3、微波炉中采用固定式承载板,可省去微波炉内置电机,节省了电耗,减小了内腔体积,减少了材料消耗。
4、由权威机构—成都电子科技大学物理电子学院检测报告显示:本发明“介电常数小于对照组(微晶玻璃),且损耗比对照组低约30%,相对于对照组更为均匀” 。
具体实施方式
实施例一,重量配比组成:堇青石:55kg,透锂长石:13kg,Si02:22kg,ZrO2:10kg,PVA:3kg;
按照球:料:水=1.6:1.0:1.2的重量比进行研磨,料浆过250目筛,筛余小于0.1%,料浆经吸铁、喷雾干燥、成型、施釉后,经1380℃烧成,保温30min,制成的陶瓷板吸水率0.15%,断裂模数:74.3MPa,抗热震380℃~20℃一次不裂。
实施例二,重量配比组成:堇青石:66kg,透锂长石:15kg,Si02:10kg,ZrO2:9kg,PVA:3kg;
按照球:料:水=1.6:1.0:1.2的重量比进行研磨,料浆过250目筛,筛余小于0.1%,料浆经吸铁、喷雾干燥、成型、施釉后,经1380℃烧成,保温30min,制成的陶瓷板吸水率0.09%,断裂模数:80.5MPa, 抗热震380℃~20℃一次不裂。
Claims (2)
1.堇青石基微波介质陶瓷材料的制造方法,其特征在于,步骤如下:
一、按下述重量配比准备原料:
堇青石:50-70份,
透锂长石:12-25份,
SiO2:10-28份,
ZrO2:5-15份,
聚乙烯醇即PVA:1.5-3份;
二、将以上全部粉体原料进行球磨粉碎,不锈钢球、原料和水三者的重量配比为,球:料:水=1.5-1.7:0.9-1.1:1.1-1.3;
三、再经过200-300目的筛网过筛、吸铁、喷雾干燥制粉;
四、机压成型、高温1350~1380℃烧成,施釉,保温20-40min制得产品。
2.根据权利要求1所述的堇青石基微波介质陶瓷材料的制造方法,其特征是:这种堇青石基微波介质陶瓷材料,是以堇青石晶相为基材,白色片状;吸水率<0.5%;断裂模数:65MPa-80 MPa;抗热震性:用我国的长条试样实验法即YB4018实验,从380℃→20℃热交换一次不裂;微波炉中透波能力强,介电损耗比微晶玻璃产品低25-35%。
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