CN103304243B - 一种干压成型电子陶瓷添加剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干压成型电子陶瓷添加剂，所述添加剂包括聚乙烯醇、阿拉伯树胶和FC分散剂，各组分所占的重量份如下：所述聚乙烯醇：10～20份，所述阿拉伯树胶：5～15份，所述FC分散剂：3～8份。本发明通过配制复合添加剂，使得添加剂能够均匀地分给每个粒子，在颗粒内形成均质化的微观结构，使得粉料在压制造粒后颗粒表面平整、间隙小，易于压密压实。

Description

一种干压成型电子陶瓷添加剂

技术领域

本发明涉及电子陶瓷制备技术领域，特别涉及一种干压成型电子陶瓷添加剂。

背景技术

在电子工业中能够利用电、磁性质的陶瓷，称为电子陶瓷。电子陶瓷是通过对表面、晶界和尺寸结构的控制而最终获得具有新功能的陶瓷。在能源、家用电器、汽车等方面可以广泛应用。

温控器开关陶瓷的使用已有良久的历史，最初由于当时陶瓷制造工艺比较落后，温控器开关盒均采用塑料制品，但由于塑料制品在高温下易软化，从而使电器产品存在很大的安全隐患，20世纪90年代，德国开始研发以干压成型陶瓷温控器开关盒，并获得了成功。而国内因干粉工艺比较落后，温控器开关陶瓷的陶瓷基座大部分依靠从德国进口，少部分低端产品则选择以热压铸注浆的方式生产。热压铸成型存在工序较繁，耗能大，工期长的缺点，严重制约了产品的批量生产和规模生产。而采用干粉成型新工艺生产温控器陶瓷，不但工艺简单，操作方便，宜于大批量生产，而且周期短、工效高，容易实现机械化自动化生产。由于坯料中含水或其它粘合剂比较少，干粉成型的坯体致密度高，尺寸比较精确，烧成收缩小，产品的机械强度高，电性能也好。

采用干压成型工艺生产复杂形状陶瓷，要求粉料呈颗粒状，有较好的流动性、颗粒有一定的强度，在运输和加料过程中不容易被破碎、有一定的颗粒级配，加料时可实现紧密堆积、具有一定的粘结特性和润滑特性、颗粒之间不相互粘结等造粒特性。经分析，为了达到上述特性要求，往陶瓷原料中添加各种辅助添加剂是必然的，这些添加剂既不能影响坯料组分，又要求它们能均匀分布在每一个粉末颗粒中。但在成型添加剂方面还需要解决以下几点：一是，添加剂总量尽可能少，以保证产品的致密性及烧成收缩比小；二是，在复杂形状陶瓷毛坯压制过程中，粉料要易于粉碎，以增加成型时的流动性。但成型后又要足够的坯体强度以便脱模。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：现有的单一添加剂具有以下的缺点，一是加入单一的添加剂，不能提高粉料的可塑性；二是料浆粘度较高，流动不良，不利于喷雾造粒；三是压制成型的毛坯制品不具有良好的坯体强度。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种干压成型电子陶瓷添加剂。所述技术方案如下：

提供了一种干压成型电子陶瓷添加剂，所述添加剂包括聚乙烯醇、阿拉伯树胶和FC分散剂，各组分所占的重量份如下：

所述聚乙烯醇：10～20份，

所述阿拉伯树胶：5～15份，

所述FC分散剂：3～8份。

进一步地，所述FC分散剂包括松油醇和乙基纤维素，所述松油醇与所述乙基纤维素的重量比为15～25:1。

进一步地，所述添加剂还包括煤油和油酸，所述煤油和所述油酸所占的重量份如下：

所述煤油：5～15份，

所述油酸：3～8份。

进一步地，所述煤油为航空煤油，所述油酸为10#植物油酸。

进一步地，所述添加剂中各组分所占的重量份如下：

所述聚乙烯醇：13～17份，

所述阿拉伯树胶：7～10份，

所述FC分散剂：4～6份，

所述煤油：8～12份，

所述油酸：4～6份。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过配制复合添加剂，使得添加剂能够均匀地分给每个粒子，在颗粒内形成均质化的微观结构，使得粉料在压制造粒后颗粒表面平整、间隙小，易于压密压实。另一方面，该复合添加剂使得粉料具有良好的流动性，保证了制品坯体在压制成型时，各部分组织均匀一致，避免了产品烧制时容易开裂以及变形。从而能够满足复杂结构陶瓷的低收缩比要求。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本实施例提供了一种干压成型电子陶瓷添加剂，该添加剂包括聚乙烯醇、阿拉伯树胶和FC分散剂，该添加剂由如下重量份的上述组分构成：聚乙烯醇10～20份，阿拉伯树胶5～15份，FC分散剂：3～8份。这样，将上述三者混合到一起配制成复合添加剂，使得陶瓷粉料能够获得理想的颗粒形状和松装密度；并且，阿拉伯树胶作为一种水溶性的有机物质，可以促使聚乙烯醇在颗粒中均化，使得制备的粉体均匀，同时能够提高粉料的流动性，在陶瓷坯体压制时起到很好的润滑作用；而FC分散剂作为表面活性剂，添加其可以获得高稳定性、流动性、均质性好的高固体含量的浆料，从而能够大大减少用水量，节约能耗。

其中， FC分散剂是一种自主配制的分散剂，该FC分散剂包括松油醇和乙基纤维素，松油醇与乙基纤维素按照15～25:1的重量比配制。

该FC分散剂的配制方法是：称取重量比为15～25:1的松油醇和乙基纤维素，装入玻璃瓶内稍加搅拌混合后，密封瓶口，放在球磨机上滚磨，装填量以75%～80%为宜。滚磨时间视悬浮液溶解情况而定，至液体内无气泡，无块状物，均匀一致即可，时间一般为72小时。

优选地，该添加剂还包括煤油和油酸，其中，煤油和油酸所占的重量份如下：煤油：5～15份，油酸：3～8份。其中，煤油为航空煤油，油酸为10#植物油酸。在该添加剂加入煤油和油酸，使得粉料表面光滑，便于干压过程中粉料流动，制作出均匀致密的陶瓷坯体。

更优选地，该添加剂中各组分所占的重量份如下：聚乙烯醇：13～17份，阿拉伯树胶：7～10份， FC分散剂：4～6份，煤油：8～12份，油酸：4～6份。

在陶瓷粉料中加入该添加剂时，添加剂的加入量是陶瓷粉料重量的2%～10%。

实施例二

本实施例提供了一种干压成型电子陶瓷添加剂，该添加剂包括聚乙烯醇、阿拉伯树胶和FC分散剂，其中，聚乙烯醇、阿拉伯树胶和FC分散剂所占的重量份是：聚乙烯醇10份，阿拉伯树胶5份，FC分散剂：3份。其中， FC分散剂是一种自主配制的分散剂，该FC分散剂包括松油醇和乙基纤维素，松油醇与乙基纤维素按照15:1的重量比配制。

该FC分散剂的配制方法是：称取重量比为15:1的松油醇和乙基纤维素，装入玻璃瓶内稍加搅拌混合后，密封瓶口，放在球磨机上滚磨，玻璃瓶内的装填量为75%。滚磨至液体内无气泡、无块状物、均匀一致为止。

在陶瓷粉料中加入该添加剂时，该添加剂的加入量是陶瓷粉料重量的2%。

实施例三

本实施例提供了一种干压成型电子陶瓷添加剂，该添加剂包括聚乙烯醇、阿拉伯树胶和FC分散剂，其中，聚乙烯醇、阿拉伯树胶和FC分散剂所占的重量份是：聚乙烯醇20份，阿拉伯树胶15份，FC分散剂：8份。其中， FC分散剂是一种自主配制的分散剂，该FC分散剂包括松油醇和乙基纤维素，松油醇与乙基纤维素按照25:1的重量比配制。

该FC分散剂的配制方法是：称取重量比为25:1的松油醇和乙基纤维素，装入玻璃瓶内稍加搅拌混合后，密封瓶口，放在球磨机上滚磨，玻璃瓶内的装填量为80%。滚磨至液体内无气泡、无块状物、均匀一致为止。

在陶瓷粉料中加入该添加剂时，该添加剂的加入量是陶瓷粉料重量的4.3%。

实施例四

本实施例提供了一种干压成型电子陶瓷添加剂，该添加剂包括聚乙烯醇、阿拉伯树胶和FC分散剂，其中，聚乙烯醇、阿拉伯树胶和FC分散剂所占的重量份是：聚乙烯醇15份，阿拉伯树胶8份，FC分散剂：5份。其中， FC分散剂是一种自主配制的分散剂，该FC分散剂包括松油醇和乙基纤维素，松油醇与乙基纤维素按照20:1的重量比配制。

该FC分散剂的配制方法是：称取重量比为20:1的松油醇和乙基纤维素，装入玻璃瓶内稍加搅拌混合后，密封瓶口，放在球磨机上滚磨，玻璃瓶内的装填量为85%。滚磨至液体内无气泡、无块状物、均匀一致为止。

在陶瓷粉料中加入该添加剂时，该添加剂的加入量是陶瓷粉料重量的2.8%。

实施例五

本实施例提供了一种干压成型电子陶瓷添加剂，该添加剂包括聚乙烯醇、阿拉伯树胶、FC分散剂、煤油和油酸。其中，聚乙烯醇、阿拉伯树胶、FC分散剂、煤油和油酸所占的重量份分别是：聚乙烯醇12份，阿拉伯树胶10份，FC分散剂：4份，煤油8份，油酸4份。其中， FC分散剂是一种自主配制的分散剂，该FC分散剂包括松油醇和乙基纤维素，松油醇与乙基纤维素按照19:1的重量比配制。

该FC分散剂的配制方法是：称取重量比为19:1的松油醇和乙基纤维素，装入玻璃瓶内稍加搅拌混合后，密封瓶口，放在球磨机上滚磨，玻璃瓶内的装填量为75%。滚磨至液体内无气泡、无块状物、均匀一致为止。

在陶瓷粉料中加入该添加剂时，该添加剂的加入量是陶瓷粉料重量的3.8%。

实施例六

本实施例提供了一种干压成型电子陶瓷添加剂，该添加剂包括聚乙烯醇、阿拉伯树胶、FC分散剂、煤油和油酸。其中，聚乙烯醇、阿拉伯树胶、FC分散剂、煤油和油酸所占的重量份分别是：聚乙烯醇18份，阿拉伯树胶12份，FC分散剂：7份，煤油14份，油酸7份。其中， FC分散剂是一种自主配制的分散剂，该FC分散剂包括松油醇和乙基纤维素，松油醇与乙基纤维素按照24:1的重量比配制。

该FC分散剂的配制方法是：称取重量比为24:1的松油醇和乙基纤维素，装入玻璃瓶内稍加搅拌混合后，密封瓶口，放在球磨机上滚磨，玻璃瓶内的装填量为80%。滚磨至液体内无气泡、无块状物、均匀一致为止。

在陶瓷粉料中加入该添加剂时，该添加剂的加入量是陶瓷粉料重量的5.8%。

实施例七

本实施例提供了一种干压成型电子陶瓷添加剂，该添加剂包括聚乙烯醇、阿拉伯树胶、FC分散剂、煤油和油酸。其中，聚乙烯醇、阿拉伯树胶、FC分散剂、煤油和油酸所占的重量份分别是：聚乙烯醇11份，阿拉伯树胶7份，FC分散剂：3份，煤油5份，油酸3份。其中， FC分散剂是一种自主配制的分散剂，该FC分散剂包括松油醇和乙基纤维素，松油醇与乙基纤维素按照17:1的重量比配制。

该FC分散剂的配制方法是：称取重量比为17:1的松油醇和乙基纤维素，装入玻璃瓶内稍加搅拌混合后，密封瓶口，放在球磨机上滚磨，玻璃瓶内的装填量为85%。滚磨至液体内无气泡、无块状物、均匀一致为止。

在陶瓷粉料中加入该添加剂时，该添加剂的加入量是陶瓷粉料重量的2.9%。

实施例八

本实施例提供了一种干压成型电子陶瓷添加剂，该添加剂包括聚乙烯醇、阿拉伯树胶、FC分散剂、煤油和油酸。其中，聚乙烯醇、阿拉伯树胶、FC分散剂、煤油和油酸所占的重量份分别是：聚乙烯醇19份，阿拉伯树胶14份，FC分散剂：8份，煤油15份，油酸8份。其中， FC分散剂是一种自主配制的分散剂，该FC分散剂包括松油醇和乙基纤维素，松油醇与乙基纤维素按照22:1的重量比配制。

该FC分散剂的配制方法是：称取重量比为22：1的松油醇和乙基纤维素，装入玻璃瓶内稍加搅拌混合后，密封瓶口，放在球磨机上滚磨，玻璃瓶内的装填量为:80%。滚磨至液体内无气泡、无块状物、均匀一致为止。

在陶瓷粉料中加入该添加剂时，该添加剂的加入量是陶瓷粉料重量的6.4%。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种干压成型电子陶瓷添加剂，其特征在于，所述添加剂包括聚乙烯醇、阿拉伯树胶和FC分散剂，各组分所占的重量份如下：

所述聚乙烯醇：10～20份，

所述阿拉伯树胶：5～15份，

所述FC分散剂：3～8份；

所述FC分散剂包括松油醇和乙基纤维素，所述松油醇与所述乙基纤维素的重量比为15～25:1。

2.根据权利要求1所述的干压成型电子陶瓷添加剂，其特征在于，所述添加剂还包括煤油和油酸，所述煤油和所述油酸所占的重量份如下：

所述煤油：5～15份，

所述油酸：3～8份。

3.根据权利要求2所述的干压成型电子陶瓷添加剂，其特征在于，所述添加剂中各组分所占的重量份如下：

所述聚乙烯醇：13～17份，

所述阿拉伯树胶：7～10份，

所述FC分散剂：4～6份，

所述煤油：8～12份，

所述油酸：4～6份。