CN114634366B - 一种基于纤维氧化铝的陶瓷管壳制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于纤维氧化铝的陶瓷管壳制备方法，包括：配制陶瓷浆料，所述陶瓷浆料包括陶瓷粉末、塑化剂、表面活性剂和溶剂；将陶瓷浆料注入带有齿梳出口的流延机，流延并烘干，形成纤维沿流延方向定向排列的生坯带材；将生坯带材切割成板坯，印刷上导线，其中相邻板坯印刷导线时翻转90度；将印刷导线后的板坯层叠压实，进行冲孔，注浆后烧结获得陶瓷管壳，使得产品达到限位强化作用，并且避免基板翘曲。

Description

一种基于纤维氧化铝的陶瓷管壳制备方法

技术领域

本发明涉及一种基于纤维氧化铝的陶瓷管壳制备方法。

背景技术

传统电子封装管壳采用氧化铝陶瓷外壳瓷体烧结后晶粒粗化，主流强度仅为400MPa，在电器小型化和大功率化的趋势下，一些小外形陶瓷外壳需要更高强度，以满足整机小型化和轻质化需求，因此会加入纤维再流延成型，但是该产品往往存在明显的各向异性，在烧结和大功率服役过程中出现翘曲，使得产品报废。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种基于纤维氧化铝的陶瓷管壳制备方法，使得产品达到限位强化作用，并且避免基板翘曲。

本发明是这样实现的：一种基于纤维氧化铝的陶瓷管壳制备方法，包括如下步骤：

步骤1、配制陶瓷浆料，所述陶瓷浆料包括陶瓷粉末、塑化剂、表面活性剂和溶剂；

步骤2、将陶瓷浆料注入带有齿梳出口的流延机，流延并烘干，形成纤维沿流延方向定向排列的生坯带材；

步骤3、将生坯带材切割成板坯，印刷上导线，其中相邻板坯印刷导线时翻转90度；

步骤4、将印刷导线后的板坯层叠压实，进行冲孔，注浆后烧结获得陶瓷管壳。

进一步地，所述陶瓷粉末包括95％～99％的氧化铝和1～5％的烧结助剂；所述氧化铝10％～30％为纤维状，其余为颗粒状。

进一步地，所述烧结助剂包括纳米氧化钇、氧化镁以及氧化硅。

本发明具有如下优点：

(1)、氧化铝中10～30％的氧化铝采用纤维状氧化铝，达到纤维强化作用；

(2)、加入的纳米氧化钇、氧化镁、氧化硅作为烧结助剂，既可以形成晶间相细化晶粒，又可以促进烧结活性；

(3)、将板坯呈90度交替层叠，再进行等静压和烧结，形成基板平面与法面间各向异性，基板平面内各向同性，避免基板翘曲。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明方法执行流程图。

图2为本发明板坯印翻转印刷示意图。

图3为本发明管壳陶瓷外壳中各层纤维的排列方式示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种基于纤维氧化铝的陶瓷管壳制备方法，解决了现有技术中强度不够，基板会发生翘曲的技术问题，达到了使得产品达到限位强化作用，并且避免基板翘曲的有益效果。

如图1所示，本发明一种基于纤维氧化铝的陶瓷管壳制备方法包括：

1、配制陶瓷浆料，浆料成分包括陶瓷粉末、塑化剂、表面活性剂和溶剂；其中，陶瓷粉末包括95％～99％的氧化铝和1～5％的烧结助剂；表面活性剂比如聚乙烯吡咯烷酮，十二烷基苯环酸钠；溶剂比如乙醇、甲苯、水；所述烧结助剂包括但不限于纳米氧化钇、氧化镁、氧化硅；

2、所述陶瓷粉末中的氧化铝10％～30％为纤维状，其余为颗粒状；

3、将陶瓷浆料注入带有齿梳出口的流延机，流延并烘干，形成纤维沿流延方向定向排列的生坯带材；通过齿梳出口使得纤维状的氧化铝的角度得到调整；

4、将生坯带材切割成板坯，印刷上导线，如图2所示，其中相邻板坯印刷导线时翻转90度；图中的“正”字仅仅是用于示意；

5、将印刷导线后的板坯层叠(由于导线是一致性的，因此在层叠时，需要将之前印刷导线的板坯进行转动，使得上下相邻的板坯的纤维方向是互相垂直的)压实，冲孔，注浆后烧结获得陶瓷管壳。如图3所示，上下相邻的板坯中纤维方向是相互垂直，形成基板平面与法面间各向异性，基板平面内各向同性，通过该方式，使得形成的陶瓷管壳在使用过程不会出现基板翘曲。

实施例一

本实施列举了一种基于纤维氧化铝的陶瓷管壳制备方法包括：

步骤1、配制陶瓷浆料，所述陶瓷浆料包括陶瓷粉末、塑化剂、表面活性剂和溶剂；陶瓷粉末包括95％的氧化铝和1％的烧结助剂；所述陶瓷粉末中的氧化铝10％～30％为纤维状，其余为颗粒状；

步骤2、将陶瓷浆料注入带有齿梳出口的流延机，流延并烘干，形成纤维沿流延方向定向排列的生坯带材；

步骤3、将生坯带材切割成板坯，印刷上导线，其中相邻板坯印刷导线时翻转90度；

步骤4、将印刷导线后的板坯层叠压实，进行冲孔，注浆后烧结获得陶瓷管壳。

实施例二

本实施例采用了陶瓷粉末包括99％的氧化铝和5％的烧结助剂；所述陶瓷粉末中的氧化铝10％～30％为纤维状，其余为颗粒状；其他步骤与实施例一中一致，使得形成的陶瓷管壳在使用过程不会出现基板翘曲，且强度得到强化。

实施例三

本实施例采用了陶瓷粉末包括97％的氧化铝和3％的烧结助剂；所述陶瓷粉末中的氧化铝10％～30％为纤维状，其余为颗粒状；其他步骤与实施例一中一致，使得形成的陶瓷管壳在使用过程不会出现基板翘曲，且强度得到强化。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (1)

1.一种基于纤维氧化铝的陶瓷管壳制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、配制陶瓷浆料，所述陶瓷浆料包括陶瓷粉末、塑化剂、表面活性剂和溶剂；所述陶瓷粉末包括95%~99%的氧化铝和1~5%的烧结助剂；所述氧化铝10%~30%为纤维状，其余为颗粒状；所述烧结助剂包括纳米氧化钇、氧化镁以及氧化硅；

步骤2、将陶瓷浆料注入带有齿梳出口的流延机，流延并烘干，形成纤维沿流延方向定向排列的生坯带材；

步骤3、将生坯带材切割成板坯，印刷上导线，其中相邻板坯印刷导线时翻转90度；

步骤4、将印刷导线后的板坯层叠压实，进行冲孔，注浆后烧结获得陶瓷管壳。

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