CN111285618A - 一种耐高温聚合物基陶瓷介电材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温聚合物基陶瓷介电材料的制备方法，该方法的步骤为：制备聚合物、制备混合粉体、制备基层、制备聚合层并形成耐高温聚合物基陶瓷介电材料；该陶瓷介电材料通过在基层两侧分别设置聚合层，有效增加了介电常数，便于对该陶瓷介电材料的介电常数进行准确控制；该研磨机构可以对混合材料进行研磨过滤，使得混合材料细致均匀，保证制备得到的陶瓷介电材料具有良好的介电性能；通过搅拌叶片对混合材料与氧化铝纤维搅拌，保证了氧化铝纤维与混合材料的充分混合，从而保证了该陶瓷介电材料的耐高温性能，该研磨机构在混合材料研磨过后可以立即过滤筛选并搅拌混合，同时提高了生产效率。

Description

一种耐高温聚合物基陶瓷介电材料的制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷介电材料技术领域，尤其涉及一种耐高温聚合物基陶瓷介电材料的制备方法。
背景技术
介电陶瓷又称电介质陶瓷，在电场作用下具有极化能力，且能在体内长期建立起电场的功能陶瓷。按用途和性能可分为电绝缘、电容器、压电、热释电和铁电陶瓷。具有绝缘电阻率高、介电常数小、介电损耗小、导热性能好、膨胀系数小、热稳定性和化学稳定性好等特点，用于安装、固定、保护电子元件，作为载流导体的绝缘支撑及各种电路基片用的陶瓷材料。
专利文件(CN102515739B)公开了一种高介电陶瓷的制备方法，该高介电陶瓷在制备过程中，需要对混合粉料进行多次湿磨和烘干，步骤繁琐，湿磨后的均匀度无法保证，制成的介电陶瓷介电性能差，而且还要经过长时间的煅烧，耗时较长，胚体煅烧过程中需要多次升温降温，操作要求高，介电常数无法有效控制，生产效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温聚合物基陶瓷介电材料的制备方法，本发明通过在混合浆料的制备原料中添加钛酸钡，并通过匀胶机将聚合物溶液旋转涂抹在基层的两侧，使聚合物溶液通过烘箱烘干后在基层表面形成聚合层，有效增加了介电常数，通过控制匀胶机旋转涂抹的次数可以控制聚合层的厚度，从而对该耐高温聚合物基陶瓷介电材料的介电常数进行准确控制，解决了传统耐高温聚合物基陶瓷介电材料介电常数无法准确控制的技术问题；
本发明通过第一电机带动顶罩转动，通过第二电机带动带动研磨辊转动，使顶罩和研磨辊同时朝反方向转动，提高了研磨效果，通过在外筒内设置环形网板，并使环形网板位于顶罩的外周侧，使得顶罩在脱离外筒时，研磨过后的混合材料处于环形网板内侧，通过第二电机带动环形网板转动，使得环形网板内侧的混合材料在离心力的作用下通过环形网板进行过滤，该研磨机构可以对混合材料进行研磨过滤，解决了传统耐高温聚合物基陶瓷介电材料制备原料不均匀，介电性能差的技术问题；
本发明通过在第二连接轴上安装搅拌叶片，通过搅拌叶片对经环形网板过滤的混合材料与从第一进料口添加的氧化铝纤维进行搅拌混合，保证了氧化铝纤维与混合材料的充分混合，从而保证了该陶瓷介电材料的耐高温性能，该研磨机构在混合材料研磨过后可以立即过滤筛选并搅拌混合，同时提高了生产效率，解决了传统耐高温聚合物基陶瓷介电材料需要单独进行多次工序进行制备，生产效率低的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种耐高温聚合物基陶瓷介电材料的制备方法，该制备方法的具体步骤为：
步骤一、向搅拌机中加入15-20份N，N-二甲基甲酰胺溶剂，调节搅拌机的转速为600-700r/min，然后边搅拌边向搅拌机中加入聚偏氟乙烯粉末，得到聚合物溶液；
步骤二、调节研磨机构中顶罩的位置，使顶罩位于环形网板的内侧，且使顶罩的底部与支撑板的上表面抵接，将混合材料从顶罩的第二进料口加入，混合材料落入到研磨辊与顶罩之间，启动第二电机，第二电机的输出轴转动并带动第二连接轴转动，第二连接轴带动研磨辊转动，同时启动第一电机，第一电机的输出轴转动并带动第一连接轴转动，第一连接轴带动顶罩转动，对混合材料进行研磨，研磨充分后，松开紧固螺栓，向上移动升降座，使顶罩脱离外筒，并通过紧固螺栓对升降座进行固定，同时启动启动第二电机，第二电机带动支撑板、环形网板转动，在离心力的作用下，环形网板内侧研磨充分的混合材料穿过环形网板并落入到过滤板上，按照重量份计，称取3-5份氧化铝纤维从第一进料口加入，氧化铝纤维落入过滤板上，第二连接轴转动的同时带动搅拌叶片对混合材料、氧化铝纤维搅拌混合得到混合粉体，混合粉体穿过过滤板落到斜座上，并沿斜座滑入出料口中，并最终落入收料槽中；
步骤三、将混合粉体加入聚合物溶液中，在650-750r/min的转速下搅拌15min，并球磨20h，得到混合浆料；对混合浆料进行真空脱泡，并倒在平整洁净的玻璃基板上，然后将覆盖有混合浆料的玻璃基板放置于72-75℃环境中加热挥发，得到基层；
步骤四、将基层放置于匀胶机中，并设置匀胶机转速为800-900r/min，匀胶时间为12s，在基层的一侧表面上旋转涂抹聚合物溶液，然后放入68-72℃烘箱中加热烘干，干燥后再次旋转涂抹6-8次，得到聚合层，重复上述步骤，使基层的另一侧表面也形成聚合层，得到耐高温聚合物基陶瓷介电材料。
进一步的，所述混合材料由下述重量份的原料构成：钛酸钡8-10份、碳酸钙6-7份、氮化硅4-6份。
进一步的，步骤二中，所述研磨辊和顶罩的转速均为850-900r/min。
进一步的，所述基层的厚度为1.5-2mm，所述聚合层的厚度为0.3-0.45mm。
进一步的，所述研磨机构包括支撑座，所述支撑座的上表面通过焊接固定安装有安装柱，所述安装柱的一侧表面上沿竖直方向活动设置有升降座，所述升降座远离安装柱的一端通过螺栓固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴底端固定连接有第一连接轴，所述第一连接轴的底端固定安装有顶罩；
所述安装柱的一侧设置有支撑台，所述支撑台的上表面对应顶罩所在位置处通过焊接固定安装有外筒，所述外筒的内侧水平设置有支撑板，所述支撑板的上表面通过焊接固定安装有环形网板，所述环形网板位于支撑板上表面的外周边缘处，所述外筒的内侧还水平设置有过滤板，所述过滤板位于支撑板的下方，所述过滤板的外周边沿与外筒的内周面固定连接，所述外筒的内侧底壁固定安装有斜座；
所述支撑台的底面固定安装有第二电机，所述第二电机的输出轴端固定连接有第二连接轴，所述第二连接轴自下向上贯穿依次支撑台、外筒的底壁、斜座、过滤板、支撑板并延伸至环形网板的内侧，所述第二连接轴顶端固定安装有研磨辊，所述第二连接轴上固定安装有搅拌叶片，所述搅拌叶片位于支撑板与过滤板之间，所述第二连接轴与支撑板固定连接，所述第二连接轴分别与过滤板、斜座、外筒底壁转动连接。
进一步的，所述顶罩为无底的空心柱状结构，所述顶罩的内径大于研磨辊的半径，所述顶罩的外径小于环形网板的内径，所述顶罩、研磨辊、外筒、环形网板位于同一轴心线处，所述顶罩、研磨辊的转动方向相反。
进一步的，所述顶罩的上壁开设有第二进料口，所述外筒的上壁处开设有第一进料口，所述外筒底壁开设有出料口，所述出料口靠近斜座较低的一端，所述外筒的上壁开设有圆槽，且圆槽的半径大于顶罩的外径。
进一步的，所述支撑台的底面四个边角位置处均通过焊接固定安装有支脚，其中一个支脚上通过焊接水平固定有托板，所述托板的上表面设置有收料槽，所述支撑台的底面对应出料口所在位置处开设有圆孔，所述收料槽位于圆孔的下方，所述收料槽的槽口向上。
进一步的，所述安装柱为中空结构，所述安装柱的顶部固定安装有滑轮安装座，所述滑轮安装座的内侧转动安装有两个滑轮，两个所述滑轮上设置有连接绳，所述连接绳的一端固定连接有配重块，所述配重块活动设置于安装柱的内侧，所述连接绳的另一端延伸至安装柱的外侧，且所述连接绳的另一端与升降座固定连接。
进一步的，所述安装柱的一侧表面通过焊接固定安装有安装板，所述安装板与安装柱的一侧表面垂直，所述安装板上沿竖直方向开设有条形通槽，所述条形通槽内设置有两个紧固螺栓，所述升降座的一侧靠近安装板的位置处固定安装有两个固定板，两个所述固定板上均开设有螺栓孔，所述固定板与安装板通过紧固螺栓固定连接；所述安装柱的一侧表面固定安装有两个滑轨，所述升降座上固定安装有两对滑块，所述升降座与安装柱通过滑块、滑轨滑动连接。
本发明的有益效果：
本发明通过在混合浆料的制备原料中添加钛酸钡，并通过匀胶机将聚合物溶液旋转涂抹在基层的两侧，使聚合物溶液通过烘箱烘干后在基层表面形成聚合层，该耐高温聚合物基陶瓷介电材料通过在基层两侧分别设置聚合层，有效增加了介电常数，通过控制匀胶机旋转涂抹的次数可以控制聚合层的厚度，从而对该耐高温聚合物基陶瓷介电材料的介电常数进行准确控制；
本发明通过将混合材料通过第二进料口加入顶罩和研磨辊之间，通过第一电机带动第一连接轴转动，从而带动顶罩转动，通过第二电机带动第二连接轴转动，从而带动研磨辊转动，使顶罩和研磨辊同时朝反方向转动，有效提高了研磨效果，通过在外筒内设置环形网板，并使环形网板位于顶罩的外周侧，使得顶罩在脱离外筒时，研磨过后的混合材料处于环形网板内侧，通过第二电机带动第二连接轴转动从而带动环形网板转动，使得环形网板内侧的混合材料在离心力的作用下通过环形网板进行过滤，该研磨机构可以对混合材料进行研磨过滤，使得混合材料细致均匀，从而保证制备得到的陶瓷介电材料具有良好的介电性能；
本发明通过在第二连接轴上安装搅拌叶片，通过搅拌叶片对经环形网板过滤的混合材料与从第一进料口添加的氧化铝纤维进行搅拌混合，保证了氧化铝纤维与混合材料的充分混合，从而保证了该陶瓷介电材料的耐高温性能，该研磨机构在混合材料研磨过后可以立即过滤筛选并搅拌混合，同时提高了生产效率。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明中研磨机构的立体结构图；
图2为本发明中研磨机构另一角度的立体结构图；
图3为本发明中研磨机构的侧视剖面图；
图4为本发明中研磨机构的局部结构示意图；
图5为本发明中研磨机构的局部结构的正视剖面图。
图中：1、支撑座；2、安装柱；3、支撑台；4、外筒；41、第一进料口；42、出料口；5、升降座；6、第一电机；7、第一连接轴；8、顶罩；81、第二进料口；9、研磨辊；10、支撑板；11、搅拌叶片；12、环形网板；13、第二连接轴；14、滑轮安装座；15、滑轮；16、连接绳；17、配重块；18、安装板；19、紧固螺栓；20、固定板；21、第二电机；22、收料槽；23、斜座；24、过滤板；25、托板。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-5所示，一种耐高温聚合物基陶瓷介电材料的制备方法，该制备方法的具体步骤为：
步骤一、向搅拌机中加入15份N，N-二甲基甲酰胺溶剂，调节搅拌机的转速为600r/min，然后边搅拌边向搅拌机中加入聚偏氟乙烯粉末，得到聚合物溶液；
步骤二、调节研磨机构中顶罩8的位置，使顶罩8位于环形网板12的内侧，且使顶罩8的底部与支撑板10的上表面抵接，将混合材料从顶罩8的第二进料口81加入，混合材料落入到研磨辊9与顶罩8之间，启动第二电机21，第二电机21的输出轴转动并带动第二连接轴13转动，第二连接轴13带动研磨辊9转动，同时启动第一电机6，第一电机6的输出轴转动并带动第一连接轴7转动，第一连接轴7带动顶罩8转动，对混合材料进行研磨，研磨充分后，松开紧固螺栓19，向上移动升降座5，使顶罩8脱离外筒4，并通过紧固螺栓19对升降座5进行固定，同时启动启动第二电机21，第二电机21带动支撑板10、环形网板12转动，在离心力的作用下，环形网板12内侧研磨充分的混合材料穿过环形网板12并落入到过滤板24上，按照重量份计，称取3份氧化铝纤维从第一进料口41加入，氧化铝纤维落入过滤板24上，第二连接轴13转动的同时带动搅拌叶片11对混合材料、氧化铝纤维搅拌混合得到混合粉体，混合粉体穿过过滤板24落到斜座23上，并沿斜座23滑入出料口42中，并最终落入收料槽22中；
步骤三、将混合粉体加入聚合物溶液中，在650r/min的转速下搅拌15min，并球磨20h，得到混合浆料；对混合浆料进行真空脱泡，并倒在平整洁净的玻璃基板上，然后将覆盖有混合浆料的玻璃基板放置于72℃环境中加热挥发，得到基层；
步骤四、将基层放置于匀胶机中，并设置匀胶机转速为800r/min，匀胶时间为12s，在基层的一侧表面上旋转涂抹聚合物溶液，然后放入68℃烘箱中加热烘干，干燥后再次旋转涂抹6次，得到聚合层，重复上述步骤，使基层的另一侧表面也形成聚合层，得到耐高温聚合物基陶瓷介电材料。
所述混合材料由下述重量份的原料构成：钛酸钡8份、碳酸钙6份、氮化硅4份。
步骤二中，所述研磨辊9和顶罩8的转速均为850r/min。
所述基层的厚度为1.5mm，所述聚合层的厚度为0.3mm。
实施例2
一种耐高温聚合物基陶瓷介电材料的制备方法，该制备方法的具体步骤为：
步骤一、向搅拌机中加入17份N，N-二甲基甲酰胺溶剂，调节搅拌机的转速为650r/min，然后边搅拌边向搅拌机中加入聚偏氟乙烯粉末，得到聚合物溶液；
步骤二、调节研磨机构中顶罩8的位置，使顶罩8位于环形网板12的内侧，且使顶罩8的底部与支撑板10的上表面抵接，将混合材料从顶罩8的第二进料口81加入，混合材料落入到研磨辊9与顶罩8之间，启动第二电机21，第二电机21的输出轴转动并带动第二连接轴13转动，第二连接轴13带动研磨辊9转动，同时启动第一电机6，第一电机6的输出轴转动并带动第一连接轴7转动，第一连接轴7带动顶罩8转动，对混合材料进行研磨，研磨充分后，松开紧固螺栓19，向上移动升降座5，使顶罩8脱离外筒4，并通过紧固螺栓19对升降座5进行固定，同时启动启动第二电机21，第二电机21带动支撑板10、环形网板12转动，在离心力的作用下，环形网板12内侧研磨充分的混合材料穿过环形网板12并落入到过滤板24上，按照重量份计，称取4份氧化铝纤维从第一进料口41加入，氧化铝纤维落入过滤板24上，第二连接轴13转动的同时带动搅拌叶片11对混合材料、氧化铝纤维搅拌混合得到混合粉体，混合粉体穿过过滤板24落到斜座23上，并沿斜座23滑入出料口42中，并最终落入收料槽22中；
步骤三、将混合粉体加入聚合物溶液中，在700r/min的转速下搅拌15min，并球磨20h，得到混合浆料；对混合浆料进行真空脱泡，并倒在平整洁净的玻璃基板上，然后将覆盖有混合浆料的玻璃基板放置于73.5℃环境中加热挥发，得到基层；
步骤四、将基层放置于匀胶机中，并设置匀胶机转速为850r/min，匀胶时间为12s，在基层的一侧表面上旋转涂抹聚合物溶液，然后放入70℃烘箱中加热烘干，干燥后再次旋转涂抹7次，得到聚合层，重复上述步骤，使基层的另一侧表面也形成聚合层，得到耐高温聚合物基陶瓷介电材料。
所述混合材料由下述重量份的原料构成：钛酸钡9份、碳酸钙8份、氮化硅5份。
步骤二中，所述研磨辊9和顶罩8的转速均为875r/min。
所述基层的厚度为1.75mm，所述聚合层的厚度为0.38mm。
实施例3
一种耐高温聚合物基陶瓷介电材料的制备方法，该制备方法的具体步骤为：
步骤一、向搅拌机中加入20份N，N-二甲基甲酰胺溶剂，调节搅拌机的转速为700r/min，然后边搅拌边向搅拌机中加入聚偏氟乙烯粉末，得到聚合物溶液；
步骤二、调节研磨机构中顶罩8的位置，使顶罩8位于环形网板12的内侧，且使顶罩8的底部与支撑板10的上表面抵接，将混合材料从顶罩8的第二进料口81加入，混合材料落入到研磨辊9与顶罩8之间，启动第二电机21，第二电机21的输出轴转动并带动第二连接轴13转动，第二连接轴13带动研磨辊9转动，同时启动第一电机6，第一电机6的输出轴转动并带动第一连接轴7转动，第一连接轴7带动顶罩8转动，对混合材料进行研磨，研磨充分后，松开紧固螺栓19，向上移动升降座5，使顶罩8脱离外筒4，并通过紧固螺栓19对升降座5进行固定，同时启动启动第二电机21，第二电机21带动支撑板10、环形网板12转动，在离心力的作用下，环形网板12内侧研磨充分的混合材料穿过环形网板12并落入到过滤板24上，按照重量份计，称取5份氧化铝纤维从第一进料口41加入，氧化铝纤维落入过滤板24上，第二连接轴13转动的同时带动搅拌叶片11对混合材料、氧化铝纤维搅拌混合得到混合粉体，混合粉体穿过过滤板24落到斜座23上，并沿斜座23滑入出料口42中，并最终落入收料槽22中；
步骤三、将混合粉体加入聚合物溶液中，在750r/min的转速下搅拌15min，并球磨20h，得到混合浆料；对混合浆料进行真空脱泡，并倒在平整洁净的玻璃基板上，然后将覆盖有混合浆料的玻璃基板放置于75℃环境中加热挥发，得到基层；
步骤四、将基层放置于匀胶机中，并设置匀胶机转速为900r/min，匀胶时间为12s，在基层的一侧表面上旋转涂抹聚合物溶液，然后放入72℃烘箱中加热烘干，干燥后再次旋转涂抹8次，得到聚合层，重复上述步骤，使基层的另一侧表面也形成聚合层，得到耐高温聚合物基陶瓷介电材料。
所述混合材料由下述重量份的原料构成：钛酸钡10份、碳酸钙7份、氮化硅6份。
步骤二中，所述研磨辊9和顶罩8的转速均为900r/min。
所述基层的厚度为2mm，所述聚合层的厚度为0.45mm。
所述研磨机构包括支撑座1，所述支撑座1的上表面通过焊接固定安装有安装柱2，所述安装柱2的一侧表面上沿竖直方向活动设置有升降座5，所述升降座5远离安装柱2的一端通过螺栓固定安装有第一电机6，所述第一电机6的输出轴底端固定连接有第一连接轴7，所述第一连接轴7的底端固定安装有顶罩8；
所述安装柱2的一侧设置有支撑台3，所述支撑台3的上表面对应顶罩8所在位置处通过焊接固定安装有外筒4，所述外筒4的内侧水平设置有支撑板10，所述支撑板10的上表面通过焊接固定安装有环形网板12，所述环形网板12位于支撑板10上表面的外周边缘处，所述外筒4的内侧还水平设置有过滤板24，所述过滤板24位于支撑板10的下方，所述过滤板24的外周边沿与外筒4的内周面固定连接，所述外筒4的内侧底壁固定安装有斜座23；
所述支撑台3的底面固定安装有第二电机21，所述第二电机21的输出轴端固定连接有第二连接轴13，所述第二连接轴13自下向上贯穿依次支撑台3、外筒4的底壁、斜座23、过滤板24、支撑板10并延伸至环形网板12的内侧，所述第二连接轴13顶端固定安装有研磨辊9，所述第二连接轴13上固定安装有搅拌叶片11，所述搅拌叶片11位于支撑板10与过滤板24之间，所述第二连接轴13与支撑板10固定连接，所述第二连接轴13分别与过滤板24、斜座23、外筒4底壁转动连接，环形网板12和过滤板24的孔径为0.08mm。
所述顶罩8为无底的空心柱状结构，所述顶罩8的内径大于研磨辊9的半径，所述顶罩8的外径小于环形网板12的内径，所述顶罩8、研磨辊9、外筒4、环形网板12位于同一轴心线处，所述顶罩8、研磨辊9的转动方向相反。
所述顶罩8的上壁开设有第二进料口81，所述外筒4的上壁处开设有第一进料口41，所述外筒4底壁开设有出料口42，所述出料口42靠近斜座23较低的一端，所述外筒4的上壁开设有圆槽，且圆槽的半径大于顶罩8的外径。
所述支撑台3的底面四个边角位置处均通过焊接固定安装有支脚，其中一个支脚上通过焊接水平固定有托板25，所述托板25的上表面设置有收料槽22，所述支撑台3的底面对应出料口42所在位置处开设有圆孔，所述收料槽22位于圆孔的下方，所述收料槽22的槽口向上。
所述安装柱2为中空结构，所述安装柱2的顶部固定安装有滑轮安装座14，所述滑轮安装座14的内侧转动安装有两个滑轮15，两个所述滑轮15上设置有连接绳16，所述连接绳16的一端固定连接有配重块17，所述配重块17活动设置于安装柱2的内侧，所述连接绳16的另一端延伸至安装柱2的外侧，且所述连接绳16的另一端与升降座5固定连接。
所述安装柱2的一侧表面通过焊接固定安装有安装板18，所述安装板18与安装柱2的一侧表面垂直，所述安装板18上沿竖直方向开设有条形通槽，所述条形通槽内设置有两个紧固螺栓19，所述升降座5的一侧靠近安装板18的位置处固定安装有两个固定板20，两个所述固定板20上均开设有螺栓孔，所述固定板20与安装板18通过紧固螺栓19固定连接；所述安装柱2的一侧表面固定安装有两个滑轨，所述升降座5上固定安装有两对滑块，所述升降座5与安装柱2通过滑块、滑轨滑动连接。
本发明通过在混合浆料的制备原料中添加钛酸钡，并通过匀胶机将聚合物溶液旋转涂抹在基层的两侧，使聚合物溶液通过烘箱烘干后在基层表面形成聚合层，该耐高温聚合物基陶瓷介电材料通过在基层两侧分别设置聚合层，有效增加了介电常数，通过控制匀胶机旋转涂抹的次数可以控制聚合层的厚度，从而对该聚合物基陶瓷介电材料的介电常数进行准确控制，通过在混合浆料的制备原料中添加氮化硅和氧化铝纤维，有效提高了该聚合物基陶瓷介电材料的耐高温性能；
本发明通过将混合材料通过第二进料口81加入顶罩8和研磨辊9之间，通过第一电机6带动第一连接轴7转动，从而带动顶罩8转动，通过第二电机21带动第二连接轴13转动，从而带动研磨辊9转动，使顶罩8和研磨辊9同时朝反方向转动，有效提高了研磨效果，通过在外筒4内设置环形网板12，并使环形网板12位于顶罩8的外周侧，使得顶罩8在脱离外筒4时，研磨过后的混合材料处于环形网板12内侧，通过第二电机21带动第二连接轴13转动从而带动环形网板12转动，使得环形网板12内侧的混合材料在离心力的作用下通过环形网板12进行过滤，该研磨机构可以对混合材料进行研磨过滤，使得混合材料细致均匀，从而保证制备得到的陶瓷介电材料具有良好的介电性能；
本发明通过在第二连接轴13上安装搅拌叶片11，通过搅拌叶片11对经环形网板12过滤的混合材料与从第一进料口41添加的氧化铝纤维进行搅拌混合，保证了氧化铝纤维与混合材料的充分混合，从而保证了该陶瓷介电材料的耐高温性能，该研磨机构在混合材料研磨过后可以立即过滤筛选并搅拌混合，同时提高了生产效率。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种耐高温聚合物基陶瓷介电材料的制备方法，其特征在于，该制备方法的具体步骤为：
步骤一、向搅拌机中加入15-20份N，N-二甲基甲酰胺溶剂，调节搅拌机的转速为600-700r/min，然后边搅拌边向搅拌机中加入聚偏氟乙烯粉末，得到聚合物溶液；
步骤二、调节研磨机构中顶罩(8)的位置，使顶罩(8)位于环形网板(12)的内侧，且使顶罩(8)的底部与支撑板(10)的上表面抵接，将混合材料从顶罩(8)的第二进料口(81)加入，混合材料落入到研磨辊(9)与顶罩(8)之间，启动第二电机(21)，第二电机(21)的输出轴转动并带动第二连接轴(13)转动，第二连接轴(13)带动研磨辊(9)转动，同时启动第一电机(6)，第一电机(6)的输出轴转动并带动第一连接轴(7)转动，第一连接轴(7)带动顶罩(8)转动，对混合材料进行研磨，研磨充分后，松开紧固螺栓(19)，向上移动升降座(5)，使顶罩(8)脱离外筒(4)，并通过紧固螺栓(19)对升降座(5)进行固定，同时启动启动第二电机(21)，第二电机(21)带动支撑板(10)、环形网板(12)转动，在离心力的作用下，环形网板(12)内侧研磨充分的混合材料穿过环形网板(12)并落入到过滤板(24)上，按照重量份计，称取3-5份氧化铝纤维从第一进料口(41)加入，氧化铝纤维落入过滤板(24)上，第二连接轴(13)转动的同时带动搅拌叶片(11)对混合材料、氧化铝纤维搅拌混合得到混合粉体，混合粉体穿过过滤板(24)落到斜座(23)上，并沿斜座(23)滑入出料口(42)中，并最终落入收料槽(22)中；
步骤三、将混合粉体加入聚合物溶液中，在650-750r/min的转速下搅拌15min，并球磨20h，得到混合浆料；对混合浆料进行真空脱泡，并倒在平整洁净的玻璃基板上，然后将覆盖有混合浆料的玻璃基板放置于72-75℃环境中加热挥发，得到基层；
步骤四、将基层放置于匀胶机中，并设置匀胶机转速为800-900r/min，匀胶时间为12s，在基层的一侧表面上旋转涂抹聚合物溶液，然后放入68-72℃烘箱中加热烘干，干燥后再次旋转涂抹6-8次，得到聚合层，重复上述步骤，使基层的另一侧表面也形成聚合层，得到耐高温聚合物基陶瓷介电材料。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温聚合物基陶瓷介电材料的制备方法，其特征在于，所述混合材料由下述重量份的原料构成：钛酸钡8-10份、碳酸钙6-7份、氮化硅4-6份。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温聚合物基陶瓷介电材料的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述研磨辊(9)和顶罩(8)的转速均为850-900r/min。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温聚合物基陶瓷介电材料的制备方法，其特征在于，所述基层的厚度为1.5-2mm，所述聚合层的厚度为0.3-0.45mm。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温聚合物基陶瓷介电材料的制备方法，其特征在于，所述研磨机构包括支撑座(1)，所述支撑座(1)的上表面通过焊接固定安装有安装柱(2)，所述安装柱(2)的一侧表面上沿竖直方向活动设置有升降座(5)，所述升降座(5)远离安装柱(2)的一端通过螺栓固定安装有第一电机(6)，所述第一电机(6)的输出轴底端固定连接有第一连接轴(7)，所述第一连接轴(7)的底端固定安装有顶罩(8)；
所述安装柱(2)的一侧设置有支撑台(3)，所述支撑台(3)的上表面对应顶罩(8)所在位置处通过焊接固定安装有外筒(4)，所述外筒(4)的内侧水平设置有支撑板(10)，所述支撑板(10)的上表面通过焊接固定安装有环形网板(12)，所述环形网板(12)位于支撑板(10)上表面的外周边缘处，所述外筒(4)的内侧还水平设置有过滤板(24)，所述过滤板(24)位于支撑板(10)的下方，所述过滤板(24)的外周边沿与外筒(4)的内周面固定连接，所述外筒(4)的内侧底壁固定安装有斜座(23)；
所述支撑台(3)的底面固定安装有第二电机(21)，所述第二电机(21)的输出轴端固定连接有第二连接轴(13)，所述第二连接轴(13)自下向上贯穿依次支撑台(3)、外筒(4)的底壁、斜座(23)、过滤板(24)、支撑板(10)并延伸至环形网板(12)的内侧，所述第二连接轴(13)顶端固定安装有研磨辊(9)，所述第二连接轴(13)上固定安装有搅拌叶片(11)，所述搅拌叶片(11)位于支撑板(10)与过滤板(24)之间，所述第二连接轴(13)与支撑板(10)固定连接，所述第二连接轴(13)分别与过滤板(24)、斜座(23)、外筒(4)底壁转动连接。
6.根据权利要求5所述的一种耐高温聚合物基陶瓷介电材料的制备方法，其特征在于，所述顶罩(8)为无底的空心柱状结构，所述顶罩(8)的内径大于研磨辊(9)的半径，所述顶罩(8)的外径小于环形网板(12)的内径，所述顶罩(8)、研磨辊(9)、外筒(4)、环形网板(12)位于同一轴心线处，所述顶罩(8)、研磨辊(9)的转动方向相反。
7.根据权利要求5所述的一种耐高温聚合物基陶瓷介电材料的制备方法，其特征在于，所述顶罩(8)的上壁开设有第二进料口(81)，所述外筒(4)的上壁处开设有第一进料口(41)，所述外筒(4)底壁开设有出料口(42)，所述出料口(42)靠近斜座(23)较低的一端，所述外筒(4)的上壁开设有圆槽，且圆槽的半径大于顶罩(8)的外径。
8.根据权利要求5所述的一种耐高温聚合物基陶瓷介电材料的制备方法，其特征在于，所述支撑台(3)的底面四个边角位置处均通过焊接固定安装有支脚，其中一个支脚上通过焊接水平固定有托板(25)，所述托板(25)的上表面设置有收料槽(22)，所述支撑台(3)的底面对应出料口(42)所在位置处开设有圆孔，所述收料槽(22)位于圆孔的下方，所述收料槽(22)的槽口向上。
9.根据权利要求5所述的一种耐高温聚合物基陶瓷介电材料的制备方法，其特征在于，所述安装柱(2)为中空结构，所述安装柱(2)的顶部固定安装有滑轮安装座(14)，所述滑轮安装座(14)的内侧转动安装有两个滑轮(15)，两个所述滑轮(15)上设置有连接绳(16)，所述连接绳(16)的一端固定连接有配重块(17)，所述配重块(17)活动设置于安装柱(2)的内侧，所述连接绳(16)的另一端延伸至安装柱(2)的外侧，且所述连接绳(16)的另一端与升降座(5)固定连接。
10.根据权利要求5所述的一种耐高温聚合物基陶瓷介电材料的制备方法，其特征在于，所述安装柱(2)的一侧表面通过焊接固定安装有安装板(18)，所述安装板(18)与安装柱(2)的一侧表面垂直，所述安装板(18)上沿竖直方向开设有条形通槽，所述条形通槽内设置有两个紧固螺栓(19)，所述升降座(5)的一侧靠近安装板(18)的位置处固定安装有两个固定板(20)，两个所述固定板(20)上均开设有螺栓孔，所述固定板(20)与安装板(18)通过紧固螺栓(19)固定连接；所述安装柱(2)的一侧表面固定安装有两个滑轨，所述升降座(5)上固定安装有两对滑块，所述升降座(5)与安装柱(2)通过滑块、滑轨滑动连接。
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