[發(fā)明專利]一種無鉛玻璃粉及其制備工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310032266.X
• 申請日: 2013-01-28
• 公開（公告）號: CN103964694A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊長印;王大林;陸冬梅;孫社稷;李娟;郝武昌;李瑤
• 申請（專利權(quán)）人: 西安宏星電子漿料科技有限責任公司
• 主分類號: C03C12/00
• 分類號: C03C12/00;H01B1/14
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 楊引雪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無鉛玻璃粉及其制備工藝。

背景技術(shù)

表面貼裝的疊層片式固定電感器，與帶引線固定電感器相比，不僅體積尺寸小，適合高密度組裝，而且無引線焊接，從而提高了組裝密度，減小了分布電容，更適合高頻使用。這類電感器抗振強度高，可靠性好。

目前疊層片式固定電感器的端頭所使用的涂銀漿料都是含鉛產(chǎn)品，主要由銀粉、玻璃粉、添加劑、有機載體組成，其玻璃粉中一般含有氧化鉛，他們在制備和使用過程中，都會給環(huán)境和人類健康帶來一定危害。隨著環(huán)保趨勢的發(fā)展，迫切需要發(fā)展無鉛材料來替代原來的含鉛玻璃。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種無鉛玻璃粉，解決了現(xiàn)有含鉛玻璃粉在制備和使用過程中給環(huán)境和人類健康帶來危害的技術(shù)問題。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種無鉛玻璃粉，其特殊之處在于：包含按重量百分數(shù)計的以下組分，SiO₂20~40%，Bi₂O₃40-70%，B₂O₃2-10%，TiO₂1~6%，堿性氧化物2.5-10.55%，ZnO1～8%，改性氧化物≤5%。

Bi2O3的重量百分數(shù)為49-61%。

SiO2的重量百分數(shù)為25-38%。

堿性氧化物以碳酸鹽形式提供，包括Na₂CO₃和Li₂CO₃中的至少一種。

改性氧化物包括ZrO2、Al2O3、BaO中的至少一種。

玻璃粉的制備工藝，其特殊之處在于：包括以下步驟：

1】配料、混料：將以下組分按重量百分數(shù)計進行配料，SiO₂20~40%，Bi₂O₃40-70%，B₂O₃2-10%，TiO₂1~6%，堿性氧化物2.5-10.55%，ZnO1~8%，改性氧化物≤5%；配料后混料均勻；

2】熔煉：將步驟1】的混和料進行熔煉，直至溶體澄清勻化，得到熔融物；

3】水淬：將步驟2】所得熔融物在去離子水迅速冷卻，得到玻璃渣。

4】細化：將步驟3】所得玻璃渣在球磨機中干磨分選后進行濕磨細化；

5】將步驟4】所得粉狀物進行烘干、破碎、過篩，得到本發(fā)明的無鉛玻璃粉末，玻璃粉的平均顆粒大小VDM小于5μm。

步驟2】在1100℃~1200℃溫度下熔煉30~60min。

步驟4】在球磨機中使用氧化鋯球或者瑪瑙球進行研磨。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：

（1）本發(fā)明的無鉛玻璃粉，不含鉛，對環(huán)境無害，對人體無害，玻璃粉軟化點在450℃-500℃之間，可以使產(chǎn)品在600℃-650℃燒結(jié)時，玻璃粉充分軟化，與基板形成良好的結(jié)合，提高產(chǎn)品的附著強度；玻璃粉耐酸性能良好。

（2）玻璃粉中的適量的TiO2可增強玻璃的耐酸性；玻璃粉中適量的堿性氧化物，堿性氧化物以碳酸鹽的形式引入，優(yōu)選加入Na2CO3和Li2CO3，可以有效降低玻璃的軟化溫度，并促使玻璃結(jié)晶，同時使玻璃的線性膨脹系數(shù)不至于過高。玻璃粉中適量的改性氧化物可以更精確的調(diào)整玻璃的線膨脹系數(shù)，改善耐化學(xué)性。

（3）以本發(fā)明的無鉛玻璃粉為原料之一制成的導(dǎo)電漿料，其與片感鐵氧體基體匹配性能良好，具有良好的觸變性、流動性，適用于浸蘸工藝，不流掛、無凹坑；燒成后膜層飽滿，棱角無漏瓷，外觀光亮，結(jié)構(gòu)致密，不開裂、無針孔、無氣泡，與鐵氧體基板結(jié)合的附著力良好，無鉛環(huán)保。用該漿料制作的端電極在電鍍過程中耐磨損，電鍍后膜層致密無孔洞。

具體實施方式

幾種典型的玻璃配方見表一：

SiO₂20~40%，Bi₂O₃40-70%，B₂O₃2-10%，TiO₂1～6%，堿性氧化物2.5-10.55%，ZnO1～8%，改性氧化物≤5%；

玻璃中的Bi2O3是玻璃的基本組分，起助溶的作用，能有效降低玻璃的軟化溫度。當Bi2O3的含量遠低于40%時，玻璃的軟化溫度會太高；當Bi2O3的含量變高超過70%時，玻璃的耐酸性將會降低。Bi2O3含量較優(yōu)選的范圍是49-61%。