[發(fā)明專利]一種對已成型的水基流延膜進行重新流延成型的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710040148.8
• 申請日: 2007-04-27
• 公開（公告）號: CN101100390A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田汀;江東亮;張景賢;林慶玲
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C04B35/622
• 分類號: C04B35/622
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 潘振甦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對已成型的水基流延膜進行重新流延成型的方法，更確切地說是對一次成型的水基流延膜回收并進行重新成型(即二次或多次成型)的方法。也即本發(fā)明提供了一種制備可反復(fù)成型的陶瓷水基流延漿料的方法。屬于流延成型工藝領(lǐng)域。

背景技術(shù)

無機陶瓷膜材料的研究和開發(fā)目前已成為膜科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的熱點課題之一，流延成型被廣泛的用于制備電路基板、電容器及多層陶瓷等，已成為制備陶瓷膜的普遍方法，適用于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。它的優(yōu)點在于工藝簡單、成本低、成膜厚度可控，是制備厚度在幾個微米至幾百個微米的平板陶瓷材料的主要方法。流延工藝包括水基和非水基流延兩種。非水基流延工藝目前比較成熟，已經(jīng)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。但是，非水基流延使用大量的有毒有機溶劑，不僅生產(chǎn)成本高，而且危害人體健康，造成環(huán)境污染。與此相比，水基流延采用水作為溶劑，憑借其成本低，環(huán)境污染小，對人體健康無害的優(yōu)點越來越多的被人們所關(guān)注和研究，如Al₂O₃，SiC，TiC等(張景賢等，發(fā)明專利，99125697.2)。_通過流延成型制備的流延膜具有良好的柔韌性，可進行剪切等加工。然而，在大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)中，由加工過程中的余、廢料帶來的材料損耗是相當(dāng)大的，不僅增加了生產(chǎn)的成本，還造成了社會資源的極大浪費。因此，如何解決對舊、廢流延膜的回收再利用將是流延法工業(yè)化需要面臨的一個重要問題。遺憾的是到目前為止，尚無水基流延膜回收利用的報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供了一種制備可反復(fù)成型的陶瓷水基流延漿料的方法。本發(fā)明主要是采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的：

基本步驟如下：

1、將已成型的廢水基流延膜置于容器中，加入適量的去離子水，在90-100℃強力攪拌(500-1000轉(zhuǎn)/分鐘)下使流延膜溶解，并形成重新流延的二次漿料。通過對二次漿料粘度η₁的控制來確定加入的水的質(zhì)量。

2、將步驟1得到的漿料冷卻到18-25℃室溫，并在此溫度范圍下球磨12-24小時后進行真空脫氣，真空度為600-1000torr，脫氣時間為15-30min。

3、將步驟2得到的漿料進行流延，干燥后得到二次流延膜。

其中：

(1)步驟1所述的已成型的水基流延使用的漿料稱之為初次漿料，是由陶瓷粉體加入到含分散劑的水溶液中，球磨分散后再加入粘結(jié)劑和塑性劑制備而成的。使用的分散劑為聚丙烯酸鹽的水溶液。粘結(jié)劑為聚乙烯醇(PVA)，聚乙烯醇是一種高分子聚合物，無臭、無毒，外觀為白色或微黃色絮狀、片狀或粉末狀固體。分子式為(C₂H₄O)_n，部分醇解PVA分子式為-(C₂H₄O)_n-(C₄H₆O₂)_m-，聚乙烯醇有較好的化學(xué)穩(wěn)定性及良好的絕緣性、成膜性，其水溶性隨醇解度和粘度的不同而稍有差異。本發(fā)明采用的PVA聚合度范圍為1200-2000，醇解度范圍為55-99％。所述的塑性劑為多元醇，粘結(jié)劑和塑性劑的質(zhì)量比為0.5-2.0。

(2)所述的漿料的粘度主要取決于粘結(jié)劑的含量，粘結(jié)劑的含量越高，漿料的粘度越大，因此所述的初次漿料粘度η₀可以大致記錄初次漿料中的粘結(jié)劑與溶劑水的質(zhì)量比。同時，因為漿料中粘結(jié)劑/陶瓷粉體的質(zhì)量比(X)，塑性劑/粘結(jié)劑(Y)質(zhì)量比是確定的，所以質(zhì)量比(陶瓷粉體+粘結(jié)劑+塑性劑)/溶劑水(Z)的質(zhì)量比也是確定的。因此，η₀就記錄了初次漿料中的各組分的配比(粉體、粘結(jié)劑、塑性劑和溶劑)。

(3)所述的漿料經(jīng)流延成型，干燥后得到流延膜中，由于溶劑蒸發(fā)，故X、Y保持不變，Z增大。

(4)步驟1所述的二次漿料的制備過程中，為了使?jié){料中的Z還原到初次漿料，須加入適量的水，通過對室溫下二次漿料粘度η₁的控制來確定加入的水的質(zhì)量，使η₁接近或等于η₀

本發(fā)明的優(yōu)點在于：

1、工藝操作簡單，無須復(fù)雜設(shè)備，條件易于控制，適合于工業(yè)化應(yīng)用；

2、通過回收廢料而制得的二次流延膜在性能上與一次流延膜無異，大大降低了生產(chǎn)的成本和資源的浪費；

3、本發(fā)明所述的方法具有普適性，能廣泛適用于各類陶瓷粉體的水基流延膜。

附圖說明