[發(fā)明專利]一種高導(dǎo)熱氧化物陶瓷材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310285765.X
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN104276815B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 單喆愷
• 申請（專利權(quán)）人: 上海敬開德精密陶瓷有限公司
• 主分類號: C04B35/04
• 分類號: C04B35/04;C04B35/622
• 代理公司: 上海百一領(lǐng)御專利代理事務(wù)所(普通合伙)31243
• 代理人: 陳貞健

1.一種高導(dǎo)熱氧化物陶瓷材料，其特征在于，包括如下重量百分比的原料組分：氧化鎂70%～96%，氧化鋁2%～25%，二氧化硅0.2%～1.2%，氧化鈣0.2%～2.5%，氧化鐵0.1%～0.5%，鋯英石0.5%～1.5%。

2.制造權(quán)利要求1所述的一種高導(dǎo)熱氧化物陶瓷材料的制備方法，其特征在于，經(jīng)過一制造工藝制備燒結(jié)成型體，所述制造工藝包括原料準(zhǔn)備階段、球磨階段、和蠟階段、成型階段、初燒階段、坯體修整階段、燒成階段、后道加工階段和成品性能測試階段。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高導(dǎo)熱氧化物陶瓷材料的制備方法，其特征在于，所述制造工藝的步驟如下：

1）原料準(zhǔn)備階段：先將組分中的氧化鎂粉體以900℃-1100℃溫度煅燒后，再將各組分按照設(shè)定重量配比導(dǎo)入存儲容器內(nèi)混合后制成初始混合物，將初始混合物送入干燥箱干燥，使粉料脫離水分，以防粉料在球磨時粘結(jié)，然后用行星式球磨機(jī)進(jìn)行攪拌，使其混合均勻充分后制得待研磨物料；

2）球磨階段：在行星式球磨機(jī)內(nèi)加入不同粒徑的球石，并加入分散劑后進(jìn)行攪拌，持續(xù)設(shè)定攪拌時間后將粉料導(dǎo)出，得到超細(xì)粉體，將超細(xì)粉體導(dǎo)入烘箱內(nèi)再次充分烘干，以便和蠟；

3）和蠟階段：將精煉石蠟溶化，加入到磨好的粉料內(nèi)，然后導(dǎo)入到框架式攪拌機(jī)內(nèi)持續(xù)設(shè)定時間攪拌后，得到一高可塑性的漿料；

4）成型階段：將步驟3）生成的漿料輸送到熱壓注成型機(jī)內(nèi)，安裝好模具，進(jìn)行壓注成型，形成初步的坯體；

5）初燒階段：將步驟4）生成的物料坯體送入中溫梭式窯爐內(nèi)，并對中溫梭式窯爐的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，由系統(tǒng)控制窯爐溫度在設(shè)定溫度范圍浮動，最后持續(xù)設(shè)定時間保溫和自然冷卻以便對物料坯體進(jìn)行燒結(jié)定型，制得密度較松的初坯；

6）坯體修整階段：對燒好的初坯進(jìn)行修整，將多余的毛邊和坯屑去除，表面用砂皮打光滑，有平面的地方磨平，以便提高成品率；

7）燒成階段：將修整后的初坯送入隧道窯爐內(nèi)，對隧道窯爐的溫度進(jìn)行控制，再次燒結(jié)制得成品；

8）后道加工階段：將冷卻后的瓷件放入拋光設(shè)備去除表面毛刺和微小附著顆粒，使光潔度達(dá)到Ra0.8，然后將導(dǎo)熱面用機(jī)械磨床磨平；

9）成品性能測試：用標(biāo)準(zhǔn)圓片做測試塊，通過激光測定儀測試成品性能。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高導(dǎo)熱氧化物陶瓷材料的制備方法，其特征在于，所述制造工藝的步驟5）按照初燒溫度控制曲線對中溫梭式窯爐的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，所述初燒溫度控制曲線按階段依次為第一升溫階段、第二升溫階段、第三升溫階段、恒溫階段和自然冷卻階段，具體為：

第一升溫階段：持續(xù)19小時，由室溫升溫至300℃；

第二升溫階段：持續(xù)10小時，由300℃升溫至600℃；

第三升溫階段：持續(xù)8小時，由600℃升溫至1060℃；

恒溫階段：持續(xù)2小時～3小時，保溫溫度為1060℃；

自然冷卻階段：持續(xù)9小時～10小時，降溫至常溫范圍。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高導(dǎo)熱氧化物陶瓷材料的制備方法，其特征在于，所述制造工藝的步驟7）按照燒成溫度控制曲線對隧道窯爐的溫度進(jìn)行控制，所述燒成溫度控制曲線按階段依次為第一升溫階段、第二升溫階段、第一恒溫階段、第三升溫階段、第二恒溫階段和自然冷卻階段，具體為：

第一升溫階段：持續(xù)5-7小時，由室溫升溫至1000℃；

第二升溫階段：持續(xù)4-6小時，由1000℃升溫至1450℃；

第一恒溫階段：持續(xù)1小時，保溫溫度1450℃；

第三升溫階段：持續(xù)3-5小時，由1450℃升溫至1650℃；

第二恒溫階段：持續(xù)2-4小時，保溫溫度1650℃；

自然冷卻階段：持續(xù)自然冷卻至室溫范圍。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高導(dǎo)熱氧化物陶瓷材料的制備方法，其特征在于，所述制造工藝的步驟2）的超細(xì)粉體內(nèi)含有20%以上1um粒徑的顆粒，30%以上5um粒徑的顆粒，50%以下6um～20um粒徑的顆粒。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高導(dǎo)熱氧化物陶瓷材料的制備方法，其特征在于，所述制造工藝的步驟1）中的行星式球磨機(jī)的攪拌速率為55rpm～75rpm，轉(zhuǎn)速比為1：4，攪拌時間設(shè)定為10分鐘。