CN109665820A - 一种高生坯密度流延膜片的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高生坯密度流延膜片的制备方法,涉及多层陶瓷封装外壳制作技术领域。该制备方法包括以下步骤:a、将分散剂在溶剂中溶解后加入球磨机;b、向球磨机中加入陶瓷粉体,启动球磨机,通过球磨打开陶瓷颗粒团聚体,形成完全解凝的陶瓷浆料;c、向球磨机中加入塑化剂、粘结剂,通过球磨充分混合有机聚合物,形成均匀稳定的流延浆料;d、流延浆料经流延机干燥成型,得到表面光滑、内部致密的生瓷膜片。本发明通过搅拌球磨机运行时研磨介质之间强烈的碰撞、摩擦和剪切作用力,同时附以浆料泵的辅助循环功能,达到快速分散原料的目的,提高了流延膜片中颗粒的堆积密度。
Description
技术领域
本发明属于多层陶瓷封装外壳制作的技术领域,特别涉及一种高生坯密度流延膜片的制备方法。
背景技术
多层陶瓷封装外壳在制作过程中,流延膜片需经冲孔、印刷、层压、切割、烧结等一系列工序。因而流延膜片在加工之前应对其进行评价和表征,其中生坯密度是一个非常重要的指标。高生坯密度有利于提高冲孔孔壁的光洁度、有利于提高印刷图案的精细度、有利于降低层压腔体的变形量、有利于提高外形尺寸的均一性、有利于提高陶瓷材料的烧结密度以及抗弯强度。
生坯密度与膜片中的颗粒堆积状态密切相关,而流延浆料中的粉体通常含有许多软团聚,尤其是高比表面积的粉体,团聚中的颗粒则会在起始颗粒之间包裹空气,如果团聚不被打开的话,所制膜片将包含气孔,从而降低生坯密度。为了获得较高的生坯密度,流延成型的致密化过程中需要控制颗粒的团聚程度。传统的流延技术多采用滚筒式球磨机配制浆料,其单纯依靠筒体旋转带动球石上升、抛落形成的冲击力实现原料的分散。该模式运行效率较低,难以保证浆料完全处于解絮凝状态,从而影响膜片的性能和质量,甚至导致产品出现严重的缺陷。
发明内容
为了解决现有技术中的问题,本发明提供了一种高生坯密度流延膜片的制备方法。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种高生坯密度流延膜片的制备方法,包括以下步骤:
a、将分散剂在溶剂中溶解后加入球磨机;
b、向球磨机中加入陶瓷粉体,启动球磨机,通过高速球磨打开陶瓷颗粒团聚体,形成完全解凝的陶瓷浆料;
c、向球磨机中加入塑化剂、粘结剂,通过低速球磨充分混合有机聚合物,形成均匀稳定的流延浆料;
d、流延浆料经流延机干燥成型,得到生瓷膜片。
进一步的,所述步骤a中,分散剂为壬基酚聚氧乙烯醚,溶剂为乙醇。
进一步的,所述步骤b中、陶瓷粉体为氧化铝。
进一步的,所述步骤c中、塑化剂为邻苯二甲酸丁基苄酯,粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛。
进一步的,所述步骤a-c中,各组分的质量比为:分散剂:溶剂:陶瓷粉体:塑化剂:粘结剂=1:24:70:2:3。
进一步的,所述步骤a-c中,球磨机为循环式搅拌球磨机。
进一步的,所述步骤b中,球磨时球磨机的转速为100rmp~200rmp、时间为2h~6h、浆料泵的压力为0.1MPa~0.2MPa。
进一步的,所述步骤c中,球磨时球磨机的转速为20rmp~100rmp、时间为12h~24h、浆料泵的压力为0.2MPa~0.4MPa。
进一步的,所述步骤d中,流延机的干燥温度为25℃~120℃。
进一步的,所述步骤d制得的流延膜片的生坯密度为2.392g/cm3~2.395g/cm3。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、本发明通过研磨介质之间强烈的碰撞、摩擦和剪切作用力,破坏了颗粒间的团聚体结构,使得流延膜片具有较高的颗粒堆积密度;
2、本发明通过浆料泵对陶瓷浆料进行多次循环,使得流延膜片具有较高的均一稳定性;
3、本发明制备的流延膜片表面光滑、内部致密,用于多层陶瓷封装外壳制作时,具有较高的工艺适应性。
附图说明
图1是采用本发明的方法所制流延膜片的表面SEM分析图;
图2是采用传统方法所制流延膜片的表面SEM分析图。
具体实施方式:
下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。
实施例1
一种高生坯密度流延膜片的制备方法,包括以下步骤:
a、将分散剂壬基酚聚氧乙烯醚在溶剂乙醇中溶解后加入循环式搅拌球磨机;
b、向球磨机中加入陶瓷粉体氧化铝,启动球磨机,设定球磨机的转速为120rmp、时间为6h、浆料泵的压力为0.2MPa,通过高速球磨打开陶瓷颗粒团聚体,形成完全解凝的陶瓷浆料;
c、向球磨机中加入塑化剂邻苯二甲酸丁基苄酯、粘结剂聚乙烯醇缩丁醛,设定球磨机的转速为60rmp、时间为20h、浆料泵的压力为0.4MPa,通过低速球磨充分混合有机聚合物,形成均匀稳定的流延浆料;
d、流延浆料经流延机于35℃~105℃干燥成型,得到表面光滑、内部致密的生瓷膜片。
其中,各组分的质量比为:分散剂:溶剂:陶瓷粉体:塑化剂:粘结剂=1:24:70:2:3。
采用实施例1制得的流延膜片的生坯密度为2.395g/cm3。
实施例2
一种高生坯密度流延膜片的制备方法,包括以下步骤:
a、将分散剂壬基酚聚氧乙烯醚在溶剂乙醇中溶解后加入循环式搅拌球磨机;
b、向球磨机中加入陶瓷粉体氧化铝,启动球磨机,设定球磨机的转速为150rmp、时间为4h、浆料泵的压力为0.15MPa,通过高速球磨打开陶瓷颗粒团聚体,形成完全解凝的陶瓷浆料;
c、向球磨机中加入塑化剂邻苯二甲酸丁基苄酯、粘结剂聚乙烯醇缩丁醛,设定球磨机的转速为75rmp、时间为16h、浆料泵的压力为0.35MPa,通过低速球磨充分混合有机聚合物,形成均匀稳定的流延浆料;
d、流延浆料经流延机于30℃~100℃干燥成型,得到表面光滑、内部致密的生瓷膜片。
其中,各组分的质量比为:分散剂:溶剂:陶瓷粉体:塑化剂:粘结剂=1:24:70:2:3。
采用实施例2制得的流延膜片的生坯密度为2.394g/cm3。
实施例3
一种高生坯密度流延膜片的制备方法,包括以下步骤:
a、将分散剂壬基酚聚氧乙烯醚在溶剂乙醇中溶解后加入循环式搅拌球磨机;
b、向球磨机中加入陶瓷粉体氧化铝,启动球磨机,设定球磨机的转速为180rmp、时间为2h、浆料泵的压力为0.1MPa,通过高速球磨打开陶瓷颗粒团聚体,形成完全解凝的陶瓷浆料;
c、向球磨机中加入塑化剂邻苯二甲酸丁基苄酯、粘结剂聚乙烯醇缩丁醛,设定球磨机的转速为90rmp、时间为12h、浆料泵的压力为0.3MPa,通过低速球磨充分混合有机聚合物,形成均匀稳定的流延浆料;
d、流延浆料经流延机于25℃~95℃干燥成型,得到表面光滑、内部致密的生瓷膜片。
其中,各组分的质量比为:分散剂:溶剂:陶瓷粉体:塑化剂:粘结剂=1:24:70:2:3。
采用实施例3制得的流延膜片的生坯密度为2.392g/cm3。
实施例4
一种高生坯密度流延膜片的制备方法,包括以下步骤:
a、将分散剂壬基酚聚氧乙烯醚在溶剂乙醇中溶解后加入循环式搅拌球磨机;
b、向球磨机中加入陶瓷粉体氧化铝,启动球磨机,设定球磨机的转速为100rmp、时间为6h、浆料泵的压力为0.15MPa,通过高速球磨打开陶瓷颗粒团聚体,形成完全解凝的陶瓷浆料;
c、向球磨机中加入塑化剂邻苯二甲酸丁基苄酯、粘结剂聚乙烯醇缩丁醛,设定球磨机的转速为20rmp、时间为24h、浆料泵的压力为0.2MPa,通过低速球磨充分混合有机聚合物,形成均匀稳定的流延浆料;
d、流延浆料经流延机于120℃干燥成型,得到表面光滑、内部致密的生瓷膜片。
其中,各组分的质量比为:分散剂:溶剂:陶瓷粉体:塑化剂:粘结剂=1:24:70:2:3。
采用实施例4制得的流延膜片的生坯密度为2.393g/cm3。
实施例5
一种高生坯密度密度流延膜片的制备方法,包括以下步骤:
a、将分散剂壬基酚聚氧乙烯醚在溶剂乙醇中溶解后加入循环式搅拌球磨机;
b、向球磨机中加入陶瓷粉体氧化铝,启动球磨机,设定球磨机的转速为200rmp、时间为2h、浆料泵的压力为0.15MPa,通过高速球磨打开陶瓷颗粒团聚体,形成完全解凝的陶瓷浆料;
c、向球磨机中加入塑化剂邻苯二甲酸丁基苄酯、粘结剂聚乙烯醇缩丁醛,设定球磨机的转速为100rmp、时间为12h、浆料泵的压力为0.2MPa,通过低速球磨充分混合有机聚合物,形成均匀稳定的流延浆料;
d、流延浆料经流延机于25℃干燥成型,得到表面光滑、内部致密的生瓷膜片。
其中,各组分的质量比为:分散剂:溶剂:陶瓷粉体:塑化剂:粘结剂=1:24:70:2:3。
采用实施例5制得的流延膜片的生坯密度为2.395g/cm3。
实施例6
一种高生坯密度流延膜片的制备方法,包括以下步骤:
a、将分散剂壬基酚聚氧乙烯醚在溶剂乙醇中溶解后加入循环式搅拌球磨机;
b、向球磨机中加入陶瓷粉体氧化铝,启动球磨机,设定球磨机的转速为120rmp、时间为2h、浆料泵的压力为0.15MPa,通过高速球磨打开陶瓷颗粒团聚体,形成完全解凝的陶瓷浆料;
c、向球磨机中加入塑化剂邻苯二甲酸丁基苄酯、粘结剂聚乙烯醇缩丁醛,设定球磨机的转速为60rmp、时间为12h、浆料泵的压力为0.2MPa,通过低速球磨充分混合有机聚合物,形成均匀稳定的流延浆料;
d、流延浆料经流延机于100℃干燥成型,得到表面光滑、内部致密的生瓷膜片。
其中,各组分的质量比为:分散剂:溶剂:陶瓷粉体:塑化剂:粘结剂=1:24:70:2:3。
采用实施例6制得的流延膜片的生坯密度为2.394g/cm3。
从图1和2中可以看出,采用本发明方法制备的流延膜片致密均一,经测试膜片的生坯密度达到2.39g/cm3;而采用传统方法制备的流延膜片稀疏多孔,经测试膜片的生坯密度仅有2.23g/cm3。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种高生坯密度流延膜片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
a、将分散剂在溶剂中溶解后加入球磨机;
b、向球磨机中加入陶瓷粉体,启动球磨机,通过球磨打开陶瓷颗粒团聚体,形成完全解凝的陶瓷浆料;
c、向球磨机中加入塑化剂、粘结剂,通过球磨充分混合有机聚合物,形成均匀稳定的流延浆料;
d、流延浆料经流延机干燥成型,得到生瓷膜片。
2.根据权利要求1所述的一种高生坯密度流延膜片的制备方法,其特征在于:所述步骤a中,分散剂为壬基酚聚氧乙烯醚,溶剂为乙醇。
3.根据权利要求1所述的一种高生坯密度流延膜片的制备方法,其特征在于:所述步骤b中、陶瓷粉体为氧化铝。
4.根据权利要求1所述的一种高生坯密度流延膜片的制备方法,其特征在于:所述步骤c中、塑化剂为邻苯二甲酸丁基苄酯,粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛。
5.根据权利要求1所述的一种高生坯密度流延膜片的制备方法,其特征在于:所述步骤a-c中,各组分的质量比为:分散剂:溶剂:陶瓷粉体:塑化剂:粘结剂=1:24:70:2:3。
6.根据权利要求1所述的一种高生坯密度流延膜片的制备方法,其特征在于:所述步骤a-c中,球磨机为循环式搅拌球磨机。
7.根据权利要求1所述的一种高生坯密度流延膜片的制备方法,其特征在于:所述步骤b中,球磨时球磨机的转速为100rmp~200rmp、时间为2h~6h、浆料泵的压力为0.1MPa~0.2MPa。
8.根据权利要求1所述的一种高生坯密度流延膜片的制备方法,其特征在于:所述步骤c中,球磨时球磨机的转速为20rmp~100rmp、时间为12h~24h、浆料泵的压力为0.2MPa~0.4MPa。
9.根据权利要求1所述的一种高生坯密度流延膜片的制备方法,其特征在于:所述步骤d中,流延机的干燥温度为25℃~120℃。
10.根据权利要求1所述的一种高生坯密度流延膜片的制备方法,其特征在于:所述步骤d制得的流延膜片的生坯密度为2.392g/cm3~2.395g/cm3。
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