[發明專利]一種陶瓷表面選擇性金屬化方法和一種陶瓷

有效

• 申請號: 201210035016.7
• 申請日: 2012-02-16
• 公開（公告）號: CN103253989A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 徐強;林信平;任永鵬
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C04B41/88
• 分類號: C04B41/88
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于陶瓷領域，尤其涉及一種陶瓷表面選擇性金屬化方法和一種陶瓷。

背景技術

在陶瓷表面形成立體電路，能夠形成立體的、集機電功能于一體的電路載體。同時，表面具有立體線路的陶瓷器件具有較高的導熱系數和機械強度、較長的使用壽命、較強的耐老化性能等，因此在電子領域將得到廣泛應用。目前，在陶瓷表面形成立體電路的工藝是：表面除油-機械粗化-化學粗化-敏化活化-化學鍍，工藝繁瑣，且得到的金屬鍍層即電路與陶瓷基材的附著力較低。

例如，CN101550546A中公開了一種陶瓷基材表面的化學鍍制備方法，通過在陶瓷表面包覆半導體納米無機粉體，然后直接浸入含有表面所需負載金屬的金屬鹽的化學鍍液中，在波長為200-400nm的紫外光下照射進行化學鍍，從而在陶瓷基材表面負載金屬，得到表面金屬化的陶瓷材料。其中半導體納米無機粉體為納米二氧化鈦、納米氧化硅、納米氧化鋅、納米氧化錫或經過摻雜改性的半導體納米無機粉體，其中摻雜改性為稀土摻雜、稀土氧化物摻雜、金屬摻雜或氮摻雜。該方法中，通過半導體納米無機粉體在激光照射下產生金屬原子，從而實現化學鍍，但是半導體納米無機粉體成本較高，大大限制其應用。另外，該方法中，半導體無機粉體分布于陶瓷表面，難以保證其余陶瓷基材的附著力，也難以保證化學鍍層與基材的附著力。

CN101684551A中公開了一種利用γ射線制備表面金屬化的陶瓷的方法，通過配制含有金屬離子的溶液，在陶瓷工件表面預定區域按所需形狀分布金屬離子溶液，然后用γ射線輻射該區域，最后在該區域進行化學鍍形成金屬層。該方法中，通過γ射線的輻射，同時完成陶瓷材料表面的粗化和化學鍍活性中心的形成，工藝簡化。但是該方法中，金屬離子的溶液分布于陶瓷表面，輻射還原后形成的金屬活性中心存在于陶瓷表面，與陶瓷基材的附著力仍較弱，使得化學鍍層與陶瓷基材的附著力也相應較弱。另外，該方法中采用高能量的γ射線，成本太高。

發明內容

本發明解決了現有技術中存在的陶瓷表面金屬層與基材附著力低、以及陶瓷表面金屬化成本高的技術問題。

本發明提供了一種陶瓷表面選擇性金屬化方法，包括以下步驟：

A．將陶瓷組合物成型、燒制得到陶瓷基材；所述陶瓷組合物包括陶瓷粉體和分散于陶瓷粉體中的功能粉體；所述功能粉體選自M的鈦酸鹽化合物中的一種或多種，M為釩（V）、鉻（Cr）、錳（Mn）、鐵（Fe）、鈷（Co）、鎳（Ni）、銅（Cu）、鋅（Zn）、鈮（Nb）、鉬（Mo）、锝（Tc）、釕（Ru）、銠（Rh）、鈀（Pd）、銀（Ag）、鎘（Cd）、鉭（Ta）、鎢（W）、錸（Re）、鋨（Os）、銥（Ir）、鉑（Pt）、金（Au）、銦（In）、錫（Sn）、銻（Sb）、鉛（Pb）、鉍（Bi）、鈰（Ce）、鐠（Pr）、釹（Nd）、钷（Pm）、釤（Sm）、銪（Eu）、釓（Gd）、鋱（Tb）、鏑（Dy）、鈥（Ho）、鉺（Er）、銩（Tm）、鐿（Yb）或镥（Lu）；陶瓷粉體選自E的鈦酸鹽化合物中的一種或多種，E為鋰（Li）、鈉（Na）、鉀（K）、銣（Rb）、銫（Cs）、鈹（Be）、鎂（Mg）、鈣（Ca）、鍶（Sr）、鋇（Ba）、硼（B）、鋁（Al）、鎵（Ga）、硅（Si）、鍺（Ge）、磷（P）、砷（As）、鈧（Sc）、釔（Y）、鋯（Zr）、鉿（Hf）或鑭元素；

B．采用能量束輻射陶瓷基材表面的選定區域，在選定區域形成化學鍍活性中心；

C．對經過步驟B的陶瓷基材表面進行化學鍍，選定區域形成金屬層。

本發明還提供了一種陶瓷，所述陶瓷包括陶瓷基材和陶瓷基材表面選定區域的金屬層；所述陶瓷由本發明提供的方法得到。