CN106630975A - 一种柔性复合陶瓷材料及其制备方法 - Google Patents

一种柔性复合陶瓷材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106630975A
CN106630975A CN201611235912.2A CN201611235912A CN106630975A CN 106630975 A CN106630975 A CN 106630975A CN 201611235912 A CN201611235912 A CN 201611235912A CN 106630975 A CN106630975 A CN 106630975A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ceramic material
flexible compound
weight portions
solvent
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611235912.2A
Other languages
English (en)
Inventor
董睿智
丁天昊
丁萍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GUANGDONG REAL FAITH LIGHTING TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
GUANGDONG REAL FAITH LIGHTING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GUANGDONG REAL FAITH LIGHTING TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical GUANGDONG REAL FAITH LIGHTING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201611235912.2A priority Critical patent/CN106630975A/zh
Publication of CN106630975A publication Critical patent/CN106630975A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/6261—Milling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62625—Wet mixtures
    • C04B35/6264—Mixing media, e.g. organic solvents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/634—Polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/634—Polymers
    • C04B35/63404—Polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/63424—Polyacrylates; Polymethacrylates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/634—Polymers
    • C04B35/63448—Polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/63452—Polyepoxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/634—Polymers
    • C04B35/63448—Polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/63488—Polyethers, e.g. alkylphenol polyglycolether, polyethylene glycol [PEG], polyethylene oxide [PEO]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64—Burning or sintering processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/66—Specific sintering techniques, e.g. centrifugal sintering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供一种柔性复合陶瓷材料，包括下述组成材料：10‑50重量份的树脂，50‑85重量份的陶瓷粉体，0‑10重量份的溶剂，1‑2重量份的固化剂，1‑3重量份的助剂，其中：所述树脂为丙烯酸树脂、环氧树脂和有机硅树脂中的一种或几种，所述陶瓷粉体的粒径为1‑10um，所述溶剂为醇类、酯类、烷烃类、醚类、酮类和苯类中的一种或几种，所述固化剂为铂系催化剂、胺类、苯胺类、多元醇类、酚类、酸酐类、过氧化物类和咪唑类中的一种或几种，所述助剂为分散剂、消泡剂和抑制剂中的一种或几种。本发明具有传统陶瓷材料的耐磨性、耐蚀性、电性能，同时还具有优良的韧性、抗冲击性，以及相较于同类其它有机树脂改性的耐温性能。

Description

一种柔性复合陶瓷材料及其制备方法
技术领域
本发明属于复合陶瓷材料领域，具体涉及一种柔性复合陶瓷材料及其制备方法。
背景技术
陶瓷材料具有优异的耐磨性、杰出的耐热性、良好的耐蚀性。除此之外，功能性陶瓷还具有良好的电性能、光性能、热性能以及生物性能。陶瓷材料已经广泛应用于建筑、军事、交通、航空航天、汽车等通用领域。
传统的陶瓷材料的制备是先将特定的陶瓷粉体塑型，然后放入高温炉中进行烧结成型。然而，在制作期间不仅需要消耗大量的电能、热能，而且存在着对烧结设备的要求较高，综合投入较高等缺点。利用部分有机物改性陶瓷，不仅可以大大降低制作过程中使用的电、热能，减少设备的综合投入，还能赋予复合性陶瓷一些新性能特点。如传统陶瓷的最大不足就是材料的脆性，但通过部分有机成分可以大大降低陶瓷材料的脆性，从而可以获得结构性和功能性优良的柔性陶瓷材料。而柔性陶瓷材料相比于传统的硬性陶瓷具有更为广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的，即在于提供一种柔性复合陶瓷材料，具有传统陶瓷材料的耐磨性、耐蚀性、电性能，同时还具有优良的韧性、抗冲击性，以及相较于同类其它有机树脂改性的耐温性能。其抗拉强度≥30N/mm2，弯曲强度≥10N/mm2，且在300℃下不黄变。产品可以广泛地应用于3D电路、线圈防护、柔性基材等领域。另外，本发明还提供了一种柔性复合陶瓷材料的制备方法方法。
本发明是这样实现的：
一种柔性复合陶瓷材料，包括下述组成材料：
10-50重量份的树脂，
50-85重量份的陶瓷粉体，
0-10重量份的溶剂，
1-2重量份的固化剂，
1-3重量份的助剂，
其中：
所述树脂为丙烯酸树脂、环氧树脂和有机硅树脂中的一种或几种，
所述陶瓷粉体的粒径为1-10um，
所述溶剂为醇类、酯类、烷烃类、醚类、酮类和苯类中的一种或几种，
所述固化剂为铂系催化剂、胺类、苯胺类、多元醇类、酚类、酸酐类、过氧化物类和咪唑类中的一种或几种，
所述助剂为分散剂、消泡剂和抑制剂中的一种或几种。
优选地，所述丙烯酸树脂为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸缩水甘油酯、α-氰基丙烯酸甲酯、α-氰基丙烯酸乙酯和α-氰基丙烯酸丁酯中的一种或几种。
优选地，所述环氧树脂为酚醛类改性环氧树脂、有机硅改性环氧树脂和脂肪酸甘油酯环氧树脂中的一种或几种。
优选地，所述有机硅树脂为单组分缩合胶或双组分加成胶。
优选地，所述陶瓷粉体为氧化物陶瓷粉体、氮化物陶瓷粉体、硼化物陶瓷粉体和碳化物陶瓷粉体中的一种或几种。
优选地，所述氧化物陶瓷粉体为Al2O3，
所述氮化物陶瓷粉体为AlN、BN、Si3N4和ZrN中的一种或几种，
所述碳化物陶瓷粉体为B4C、SiC、ZrC、TiC和WC中的一种或几种，
所述硼化物陶瓷粉体为ZrB2和TiB2中的一种或两种。
优选地，所述醇类溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇和戊醇中的一种或几种，
所述酯类溶剂为甲酸乙酯、乙酸乙酯、醋酸正丁酯和醋酸异丁酯中的一种或几种，
所述烷烃类溶剂为正已烷、环已烷、正辛烷和异辛烷中的一种或几种，
所述醚类溶剂包括，乙醚、四氢呋喃、苯乙醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚和丙二醇乙醚中的一种或几种，
所述酮类溶剂为丙酮、环已酮和甲乙酮中的一种或几种，
所述苯类溶剂为甲苯和二甲苯中的一种或两种。
优选地，所述分散剂为有机硅系分散剂或聚多元醇，所述消泡剂为有机硅系消泡剂，所述抑制剂为炔醇类。
根据本发明的另一方面，一种制备上述的柔性复合陶瓷材料的方法，包括以下步骤：
S1：称取树脂和溶剂于球磨罐中，搅拌均匀；
S2：加入陶瓷粉体，搅拌均匀，得到浆液；
S3：将固化剂和助剂加入到浆液中，并将浆液转移至球磨机中进行球磨；
S4：将球磨好的浆液进行过滤，得到磨好后的组分；
S5：将组分真空脱泡，后进行固化烧结，得到柔性复合陶瓷材料。
优选地，所述步骤S3中球磨机的转速为300-500转/分钟，球磨时间为30-60分钟；
所述步骤S4中过滤使用的纱网为300目；
所述步骤S5中的固化烧结温度为150-160度，时间为4-8小时。
与现有技术相比，本发明的柔性复合陶瓷材料具有传统陶瓷材料的耐磨性、耐蚀性、电性能，同时还具有优良的韧性、抗冲击性，以及相较于同类其它有机树脂改性的耐温性能。其抗拉强度≥30N/mm2，弯曲强度≥10N/mm2，且在300℃下不黄变。产品可以广泛地应用于3D电路、线圈防护、柔性基材等领域。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例1
柔性复合陶瓷材料，包括下述组成材料：
20重量份的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯，
75重量份粒径D50为1-5um的Al2O3陶瓷粉体，
2重量份的乙醇，2.5重量份的环已烷，
1重量份的异丙苯过氧化氢，
2重量份的聚乙二醇600分散剂。
按下述方法进行制备：
S1：称取20重量份的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯、2重量份的乙醇和2.5重量份的环已烷于球磨罐中，机械搅拌均匀；
S2：加入75重量份、粒径D50为1-5um的Al2O3陶瓷粉体，机械搅拌均匀，得到浆液；
S3：将1重量份的异丙苯过氧化氢和2重量份的聚乙二醇600加入到浆液中，搅拌均匀后，将浆液转移至球磨机中进行球磨，设定转速300rpm，时间为30分钟；
S4：使用300目纱网对球磨好的浆液进行过滤，得到磨好后的组分，并装入单口瓶中充氮密封保存；
S5：将组分真空脱泡，后放入烘箱中并于150℃温度下固化烧结6小时，得到柔性复合陶瓷材料。
所得柔性复合陶瓷材料的抗拉强度35N/mm2，弯曲强度30N/mm2，其耐温可达250℃不黄变。
实施例2
柔性复合陶瓷材料，包括A和B两种组分，其中：
A组分包括下述组成材料：
10重量份的乙烯基质量分数为5.4％的甲基有机硅树脂，
80重量份粒径D50为5um的Al2O3陶瓷粉体，
5重量份的环已烷，
2重量份的Karstedt′s固化剂，
2重量份的有机硅分散剂，
2重量份的有机硅消泡剂。
B组分包括下述组成材料：
10重量份的氢基质量分数为0.05％的甲基有机硅树脂，
80重量份粒径D50为5um的Al2O3陶瓷粉体，
5重量份的环已烷，
1重量份的3，5-二甲基-1-己炔-3-醇，
2重量份的有机硅分散剂，
2重量份的有机硅消泡剂。
按下述方法进行制备：
S1：分别称量10重量份乙烯基质量分数为5.4％和10重量份氢基质量分数为0.05％的甲基有机硅树脂于不同球磨罐中，分别加入5份环已烷溶剂，机械搅拌均匀；
S2：分别加入D50粒径为5μm的氧化铝陶瓷粉体80重量份，机械搅拌均匀，得到浆液；
S3：分别将2重量份有机硅消泡剂和2重量份有机硅分散剂加入到浆液中，并在A组分中添入2重量份的Karstedt′s固化剂，而在B组分中加入1重量份3，5-二甲基-1-己炔-3-醇抑制剂，搅拌均匀后，将浆液转移至球磨机中进行球磨，设定转速300rpm，时间为30分钟；
S4：使用300目纱网分别对球磨好的浆液进行过滤，得到磨好后的A组分和B组分，并分别装入单口瓶中充氮密封保存；
S5：将A、B组分以重量份比为1:4进行混合后，将组分真空脱泡，后放入烘箱中并于150℃温度下固化烧结6小时，得到柔性复合陶瓷材料。
所得柔性复合陶瓷材料的抗拉强度30N/mm2，弯曲强度20N/mm2，其耐温可达300℃不黄变。
实施例3
柔性复合陶瓷材料，包括下述组成材料：
20重量份的有机硅改性环氧树脂，
75重量份粒径D50为5um的Al2O3陶瓷粉体，
2重量份的丙酮，
2重量份的间苯二胺，
1重量份的有机硅消泡剂。
按下述方法进行制备：
S1：称取20重量份的有机硅改性环氧树脂、2重量份的丙酮于球磨罐中，机械搅拌均匀；
S2：加入75重量份、粒径D50为5um的Al2O3陶瓷粉体，机械搅拌均匀，得到浆液；
S3：将2重量份的间苯二胺和1重量份的有机硅消泡剂加入到浆液中，搅拌均匀后，将浆液转移至球磨机中进行球磨，设定转速300rpm，时间为60分钟；
S4：使用300目纱网对球磨好的浆液进行过滤，得到磨好后的组分，并装入单口瓶中充氮密封保存；
S5：将组分真空脱泡，后放入烘箱中并于150℃温度下固化烧结6小时，得到柔性复合陶瓷材料。
所得柔性复合陶瓷材料的抗拉强度50N/mm2，弯曲强度35N/mm2，其耐温可达280℃不黄变。
实施例4
20重量份的有机硅改性环氧树脂，
75重量份粒径D50为5um的氮化铝陶瓷粉体，
2重量份的丙酮，
2重量份的间苯二胺，
1重量份的有机硅消泡剂。
按下述方法进行制备：
S1：称取20重量份的有机硅改性环氧树脂、2重量份的丙酮于球磨罐中，机械搅拌均匀；
S2：加入75重量份、粒径D50为5um的氮化铝陶瓷粉体，机械搅拌均匀，得到浆液；
S3：将2重量份的间苯二胺和1重量份的有机硅消泡剂加入到浆液中，搅拌均匀后，将浆液转移至球磨机中进行球磨，设定转速300rpm，时间为60分钟；
S4：使用300目纱网对球磨好的浆液进行过滤，得到磨好后的组分，并装入单口瓶中充氮密封保存；
S5：将组分真空脱泡，后放入烘箱中并于150℃温度下固化烧结6小时，得到柔性复合陶瓷材料。
所得柔性复合陶瓷材料的抗拉强度50N/mm2，弯曲强度35N/mm2，其耐温可达280℃不黄变。
实施例5
15重量份的有机硅改性环氧树脂，
80重量份粒径D50为5um的氮化硼陶瓷粉体，
2重量份的丙酮，
2重量份的间苯二胺，
1重量份的有机硅消泡剂。
按下述方法进行制备：
S1：称取15重量份的有机硅改性环氧树脂、2重量份的丙酮于球磨罐中，机械搅拌均匀；
S2：加入80重量份、粒径D50为5um的氮化硼陶瓷粉体，机械搅拌均匀，得到浆液；
S3：将2重量份的间苯二胺和1重量份的有机硅消泡剂加入到浆液中，搅拌均匀后，将浆液转移至球磨机中进行球磨，设定转速300rpm，时间为60分钟；
S4：使用300目纱网对球磨好的浆液进行过滤，得到磨好后的组分，并装入单口瓶中充氮密封保存；
S5：将组分真空脱泡，后放入烘箱中并于150℃温度下固化烧结6小时，得到柔性复合陶瓷材料。
所得柔性复合陶瓷材料的抗拉强度60N/mm2，弯曲强度80N/mm2，其耐温可达300℃不黄变。
与现有技术相比，本发明的柔性复合陶瓷材料具有传统陶瓷材料的耐磨性、耐蚀性、电性能，同时还具有优良的韧性、抗冲击性，以及相较于同类其它有机树脂改性的耐温性能。其抗拉强度≥30N/mm2，弯曲强度≥10N/mm2，且在300℃下不黄变。产品可以广泛地应用于3D电路、线圈防护、柔性基材等领域。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种柔性复合陶瓷材料，其特征在于：包括下述组成材料：
10-50重量份的树脂，
50-85重量份的陶瓷粉体，
0-10重量份的溶剂，
1-2重量份的固化剂，
1-3重量份的助剂，
其中：
所述树脂为丙烯酸树脂、环氧树脂和有机硅树脂中的一种或几种，
所述陶瓷粉体的粒径为1-10um，
所述溶剂为醇类、酯类、烷烃类、醚类、酮类和苯类中的一种或几种，
所述固化剂为铂系催化剂、胺类、苯胺类、多元醇类、酚类、酸酐类、过氧化物类和咪唑类中的一种或几种，
所述助剂为分散剂、消泡剂和抑制剂中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的柔性复合陶瓷材料，其特征在于：所述丙烯酸树脂为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸缩水甘油酯、α-氰基丙烯酸甲酯、α-氰基丙烯酸乙酯和α-氰基丙烯酸丁酯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的柔性复合陶瓷材料，其特征在于：所述环氧树脂为酚醛类改性环氧树脂、有机硅改性环氧树脂和脂肪酸甘油酯环氧树脂中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的柔性复合陶瓷材料，其特征在于：所述有机硅树脂为单组分缩合胶或双组分加成胶。
5.根据权利要求1所述的柔性复合陶瓷材料，其特征在于：所述陶瓷粉体为氧化物陶瓷粉体、氮化物陶瓷粉体、硼化物陶瓷粉体和碳化物陶瓷粉体中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的柔性复合陶瓷材料，其特征在于：
所述氧化物陶瓷粉体为Al2O3，
所述氮化物陶瓷粉体为AlN、BN、Si3N4和ZrN中的一种或几种，
所述碳化物陶瓷粉体为B4C、SiC、ZrC、TiC和WC中的一种或几种，
所述硼化物陶瓷粉体为ZrB2和TiB2中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的柔性复合陶瓷材料，其特征在于：
所述醇类溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇和戊醇中的一种或几种，
所述酯类溶剂为甲酸乙酯、乙酸乙酯、醋酸正丁酯和醋酸异丁酯中的一种或几种，
所述烷烃类溶剂为正已烷、环已烷、正辛烷和异辛烷中的一种或几种，
所述醚类溶剂包括，乙醚、四氢呋喃、苯乙醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚和丙二醇乙醚中的一种或几种，
所述酮类溶剂为丙酮、环已酮和甲乙酮中的一种或几种，
所述苯类溶剂为甲苯和二甲苯中的一种或两种。
8.根据权利要求1所述的柔性复合陶瓷材料，其特征在于：所述分散剂为有机硅系分散剂或聚多元醇，所述消泡剂为有机硅系消泡剂，所述抑制剂为炔醇类。
9.一种制备权利要求1-8任一项所述的柔性复合陶瓷材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：称取树脂和溶剂于球磨罐中，搅拌均匀；
S2：加入陶瓷粉体，搅拌均匀，得到浆液；
S3：将固化剂和助剂加入到浆液中，并将浆液转移至球磨机中进行球磨；
S4：将球磨好的浆液进行过滤，得到磨好后的组分；
S5：将组分真空脱泡，后进行固化烧结，得到柔性复合陶瓷材料。
10.根据权利要求9所述的制备柔性复合陶瓷材料的方法，其特征在于：
所述步骤S3中球磨机的转速为300-500转/分钟，球磨时间为30-60分钟；
所述步骤S4中过滤使用的纱网为300目；
所述步骤S5中的固化烧结温度为150-160度，时间为4-8小时。
CN201611235912.2A 2016-12-28 2016-12-28 一种柔性复合陶瓷材料及其制备方法 Pending CN106630975A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611235912.2A CN106630975A (zh) 2016-12-28 2016-12-28 一种柔性复合陶瓷材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611235912.2A CN106630975A (zh) 2016-12-28 2016-12-28 一种柔性复合陶瓷材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106630975A true CN106630975A (zh) 2017-05-10

Family

ID=58831942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611235912.2A Pending CN106630975A (zh) 2016-12-28 2016-12-28 一种柔性复合陶瓷材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106630975A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107336485A (zh) * 2017-07-05 2017-11-10 广东昭信照明科技有限公司 复合陶瓷铝基板的制备方法
CN107987665A (zh) * 2017-11-29 2018-05-04 马鞍山市恒特重工科技有限公司 一种碎石机机壳耐磨涂层的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101074340A (zh) * 2007-06-25 2007-11-21 沈阳市航达科技有限责任公司 柔性陶瓷涂料及其制备方法
CN104592924A (zh) * 2015-01-13 2015-05-06 潮州三环（集团）股份有限公司 一种粘接剂组合物、粘接剂膜和粘接剂膜卷及其制备方法
CN104610795A (zh) * 2013-11-04 2015-05-13 肖特公开股份有限公司 带有导电覆层的基材以及制造带有导电覆层的基材的方法
CN105399428A (zh) * 2015-12-09 2016-03-16 中国建筑材料科学研究总院 一种陶瓷料浆及陶瓷材料3d打印成型方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101074340A (zh) * 2007-06-25 2007-11-21 沈阳市航达科技有限责任公司 柔性陶瓷涂料及其制备方法
CN104610795A (zh) * 2013-11-04 2015-05-13 肖特公开股份有限公司 带有导电覆层的基材以及制造带有导电覆层的基材的方法
CN104592924A (zh) * 2015-01-13 2015-05-06 潮州三环（集团）股份有限公司 一种粘接剂组合物、粘接剂膜和粘接剂膜卷及其制备方法
CN105399428A (zh) * 2015-12-09 2016-03-16 中国建筑材料科学研究总院 一种陶瓷料浆及陶瓷材料3d打印成型方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107336485A (zh) * 2017-07-05 2017-11-10 广东昭信照明科技有限公司 复合陶瓷铝基板的制备方法
CN107336485B (zh) * 2017-07-05 2019-06-14 广东昭信照明科技有限公司 复合陶瓷铝基板的制备方法
CN107987665A (zh) * 2017-11-29 2018-05-04 马鞍山市恒特重工科技有限公司 一种碎石机机壳耐磨涂层的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107955582B (zh) 一种光伏太阳能用高粘接高韧性有机硅导电胶
CN1154702C (zh) 水基底漆组合物
CN106630975A (zh) 一种柔性复合陶瓷材料及其制备方法
Zhang et al. The preparation and performance of a novel room-temperature-cured heat-resistant adhesive for ceramic bonding
CN113121242B (zh) 一种短切碳纤维增韧碳化硅复合材料及其制备方法
CN104312335B (zh) 一种高附着力抗冲击保温涂料
WO2019098028A1 (ja) 熱硬化性樹脂組成物、プリプレグ、ならびに繊維強化複合材料およびその製造方法
CN106519992A (zh) 一种粘接剂及其制备方法
CN109180192A (zh) 碳化硅复合陶瓷的制备方法、其制得的碳化硅复合陶瓷和应用以及陶瓷制品
CN102604108A (zh) 有机硅粘结剂及其专用硅硼碳氮聚合物
CN101255055B (zh) 碳纳米管硼化锆-碳化硅基复合材料
CN104355652A (zh) 一种耐磨性好切削刀具用陶瓷及其制备方法
CN104232017A (zh) 一种可室温固化的陶瓷先驱体粘结剂的制备方法
CN104371541A (zh) 一种地铁车轮用高温底漆及其制备方法
CN110424068A (zh) 掺入超高温陶瓷复合材料制备SiC纤维及其方法和应用
CN104387086A (zh) 一种抗静电陶瓷及其制备方法
CN107244918B (zh) 一种TiB-TiC-TiB2-B4C-Al复合陶瓷的快速制备方法
CN102532485A (zh) 高导热高韧性环氧树脂复合物及其制备方法
CN113174206B (zh) 耐高温高强度陶瓷高温胶及制备方法、应用
CN107350979B (zh) 一种外圆、端面同步磨削用砂轮及其制备方法
CN105694048B (zh) 聚硼硅氮烷粘结剂的制备方法
CN107540411A (zh) 一种降低碳纤维增强陶瓷基复合材料中残留硅含量的方法
CN111825461A (zh) 石墨烯改性碳化硅陶瓷材料及其制备方法及防弹装甲
CN103803950A (zh) 一种氮化硼纳米管增强陶瓷基复合材料及其制备方法
CN110002884B (zh) 一种3d打印用陶瓷料浆及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170510