[發(fā)明專利]氧化鋯三明治復合承燒板及其制備方法

有效

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• 申請日: 2014-05-08
• 公開（公告）號: CN103935084A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 邵順芳;朱義文
• 申請（專利權）人: 無錫順佳特種陶瓷有限公司
• 主分類號: B32B18/00
• 分類號: B32B18/00;C04B35/48;C04B35/622;C04B38/06;C04B35/185;C04B35/565
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發(fā)明涉及三明治復合承燒板及其制備方法，尤其涉及一種氧化鋯三明治復合承燒板及其制備方法。

背景技術

承燒板是承放待燒結電子元器件的載體，一般以碳化硅為夾心層、莫來石或者氧化鋁材料包裹的三明治承燒板。電子元器件通常為磁性材料，其對燒結過程所處的環(huán)境要求很高，主要包括氣氛(通常需要充氮保護)、合適的燒成溫度(最高溫度在1200——1430℃)以及所接觸的耐材材質等。由于磁性材料中含有鐵、氧、錳、鋅等元素，在高溫時，酸性耐火材料中的硅、鋁易與磁性材料中的鐵、錳、鋅反應，造成磁性材料污染。同時，鎂質堿性耐材不適合推板窯使用，也會與這些元素反應。通常的處理方法是在承燒板上放一層厚度4mm左右的氧化鋯墊板，在該墊板上再放置磁性材料。氧化鋯不與磁性材料中的鐵、錳、鋅等元素反應，因此能起到很好的隔離作用。但由于氧化鋯抗熱震穩(wěn)定性差，使用壽命低，且價格高，造成使用廠家的生產成本高。另外，氧化鋯板較薄，成品率低，很難做大尺寸的產品，一般一塊三明治承燒板上放置9塊氧化鋯墊板，容易造成表面不平整，磁性材料不好擺放，工人操作較為繁瑣。為此，磁性材料的生產廠家提出，不用氧化鋯墊板，在三明治承燒板上直接復合氧化鋯材料，將磁性材料直接放在三明治承燒板上燒成，但存在以下問題：三明治承燒板的燒成溫度較低，氧化鋯燒成溫度較高，如何降低后者的燒成溫度使兩者達到統(tǒng)一；另外，如何復合這兩種材料等，這些都是技術人員亟待解決的問題。

發(fā)明內容

發(fā)明目的：本發(fā)明的第一目的是提供一種能使氧化鋯層與莫來石層良好結合的復合型承燒板；本發(fā)明的第二目的是提供一種既能促進氧化鋯燒成、又能防止氧化鋯與莫來石面料分層的復合承燒板制備方法。

技術方案：本發(fā)明所述氧化鋯三明治復合承燒板，包括莫來石層、位于其中間的碳化硅芯料層和覆于其表面的氧化鋯層；所述承燒板包括下述重量配比的組分：

莫來石層：粒度為0.1-1mm莫來石5-6份、325目莫來石細粉1-4份、200目莫來石細粉1-2份、150目莫來石細粉1-2份以及200目結合粘土1-2份；

碳化硅芯料層：碳化硅0.1-1mm1-2份、1-3mm4-6份，200目碳化硅1-2份、粒度為2.5μm碳化硅微粉0.4-0.6份以及200目結合粘土1-2份；

氧化鋯層：60目鈣穩(wěn)定氧化鋯3-6份、100目鈣穩(wěn)定氧化鋯2-3份、200目鈣穩(wěn)定氧化鋯2-3份、325目鈣穩(wěn)定氧化鋯1-2份、0.8μm電熔單斜氧化鋯粉1-2份以及能使氧化鋯層產生大量微氣孔的有機物。

其中，所述能使氧化鋯層產生大量微氣孔的有機物為米粉以及具有結合劑性質的水溶性有機物。所述米粉為200目、0.05-0.1份；所述具有結合劑性質的水溶性有機物為食用糖漿或蜂蜜。所述食用糖漿或蜂蜜為0.2-0.3份。

所述0.8μm電熔單斜氧化鋯微粉是由8-9份3.2μm電熔單斜氧化鋯、7-8份氧化鋯研磨體和1-2份水混合后依次進行球磨、烘干而得；其中，所述球磨速度為50-70轉/min，球磨時間為9-10h。

所述0.8μm電熔單斜氧化鋯微粉的制備原料中還包括0.02-0.05份的有機分散劑或無機分散劑。

所述結合粘土為廣西結合粘土。

本發(fā)明所述氧化鋯三明治復合承燒板的制備方法，包括如下步驟：

(1)制備混合料：

莫來石面料：取粒度為0.1-1mm莫來石5-6份、325目莫來石細粉1-4份、200目莫來石細粉1-2份、150目莫來石細粉1-2份以及200目結合粘土1-2份，混合后加入0.2-0.3份水，接著將混合物料進行泥碾，然后靜置待用；

碳化硅混合料：取碳化硅0.1-1mm1-2份、1-3mm4-6份，200目碳化硅1-2份、粒度為2.5μm碳化硅微粉0.4-0.6份以及200目結合粘土1-2份，混合后加入0.4-0.5份水，接著將混合物料進行泥碾，然后靜置待用；

氧化鋯混合料：取60目鈣穩(wěn)定氧化鋯3-6份、100目鈣穩(wěn)定氧化鋯2-3份、200目鈣穩(wěn)定氧化鋯2-3份、325目鈣穩(wěn)定氧化鋯1-2份、1-2份0.8μm電熔單斜氧化鋯微粉以及能使氧化鋯層產生大量微氣孔的有機物，混合后進行泥碾，然后靜置待用；

(2)混料成型：

在模具中先加入莫來石面料并刮平，接著加入碳化硅混合料，刮平后下壓，再加入莫來石面料，刮平后下壓，然后倒入氧化鋯混合料，刮平后以80-90Mpa下壓成型得到坯體；

(3)坯體烘干：將坯體烘干至殘余水分低于0.5％；