[發明專利]一種氧化鋯電子承燒板的制備方法

在審

• 申請號: 201710376700.4
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107056288A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 包曉剛;張高平;葉海龍;胡天喜;初薛基
• 申請（專利權）人: 三祥新材股份有限公司
• 主分類號: C04B35/482
• 分類號: C04B35/482
• 代理公司: 福州市博深專利事務所(普通合伙)35214
• 代理人: 林志崢

技術領域

本發明涉及電子及耐火材料領域，具體說是一種氧化鋯電子承燒板的制備方法。

背景技術

氧化鋯材料因具備優異的高溫熱穩定性和力學性能，所以氧化鋯電子承燒板成為電子元器件高溫承燒領域用的優選耐火材料。起高溫承燒電子元件的作用，決定著電子元器件的整體承燒質量，是保證電子元器件在高溫下不被污染，不發生變形損壞的必要條件。近年來，隨著電子元器件質量的提升，對生產工藝要求明顯提高，普通氧化鋯電子承燒板已很難滿足使用要求。

現有氧化鋯電子承燒板生產工藝主要有將助劑氧化鈣、氧化釔等直接加入熔煉爐內與氧化鋯熔煉，熔煉后產品直接出爐自然冷卻，經破碎加工到一定粒度的粉體直接配入粘結劑制作承燒板，高溫燒結成型；也有使用氧化鋁，氧化鋁+氧化鋯等原料制作承燒板的。

現有方法中存在問題主要為生產出的承燒板出現燒結成品率低，體積密度偏低，線變化率不穩定和抗彎折強度不足等。用以上氧化鋯為原料為例，生產的承燒板體積密度4.2～4.4g/cm³之間，線變化率在1.0％～2.0％，抗彎折強度＜1100MPa，在下游電子承燒中應用周期僅為3～6個月。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高致密度、抗彎折強度好、高溫使用壽命長的氧化鋯電子承燒板的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：提供一種氧化鋯電子承燒板的制備方法，包括如下步驟：

氧化釔穩定型氧化鋯在電弧爐內完成熔煉得到釔穩定鋯粉體，所述釔穩定鋯粉體中氧化釔質量百分含量為6％～8％；

將所述釔穩定鋯粉體分別研磨至如下粒度和占比：40-80目粉體質量占比15％～25％，80-120目粉體質量比占比10％～25％，120～200目粉體質量比占比20％～30％，325-1000目粉體質量比占比25％～40％，1000目粉體質量比占比＜10％，得釔穩定鋯粉體組合；

將上述釔穩定鋯粉體組合使用120目篩進行分段，粒度120目(大于120目)以下粉體置于2％～5％溶質質量分數的稀酸中進行浸泡0.5～6h，然后用清水洗滌，在100～200℃下烘干1～5h得烘干粉體，所述烘干粉體中水分含量質量百分數＜0.1％；

加入烘干粉體的質量百分數為0.5％～0.8％的氧化鎂、0.25～0.75％的氧化鈰至烘干粉體中，混合均勻，得混合粉體；

將上述混合粉體與釔穩定鋯粉體組合中40-120目(釔穩定鋯粉體組合中粒度120目以上)釔穩定鋯粉體粗料混合均勻，加入占混合料質量百分數4％～7％的粘結劑進行粘結混料，混勻后置于輥壓機進行加密造粒；

將加密造粒后得到的粉體壓制燒結成氧化鋯電子承燒板。

本發明的有益效果在于：區別于現有技術，本發明方法制得的氧化鋯電子承燒板抗折強度高，同等條件下可抗彎折強度達到1200MPa以上，體積密度達到4.5～4.65g/cm³，板線變化率在0.5％左右。由于其抗彎折能力強、氣孔率低、體積密度高，樣品收縮率穩定，同時，減少污染電子元器件幾率，與市場上現有的產品相比，具有優異的高溫抗彎折變形能力和高的體積密度，承燒板使用周期可達到7～9個月。本發明方法可以解決現有氧化鋯電子承燒板使用周期短、重復利用率低等問題，將為電子及耐火材料領域作出極大貢獻。

具體實施方式

為詳細說明本發明的技術內容、所實現目的及效果，以下結合實施方式予以說明。

本發明最關鍵的構思在于：首先通過電爐熔煉控制氧化鋯中氧化釔的含量，然后通過研磨工藝實現電熔釔穩定鋯粉體粒徑的控制和粒度的合理級配。再將研磨后的120目下粉體置于2％～5％濃度的稀酸中進行浸泡0.5～6h，水洗至pH接近中性以去除有害雜質，烘干后的120目下細粉體中配入0.5％～0.8％的氧化鎂、0.25～0.75％的氧化鈰，混合均勻，以在制品高溫焙燒過程提升制品整體穩定化率。將混好的120目下料與40-120目粗料混合，加入4％～7％的粘結劑進行粘結混料，混勻后置于輥壓機進行加密造粒，于180～260MPa壓力下壓制燒結成氧化鋯電子承燒板。

本發明提供一種氧化鋯電子承燒板的制備方法，包括如下步驟：

1、氧化釔穩定型氧化鋯在電弧爐內完成熔煉得到釔穩定鋯粉體，所述釔穩定鋯粉體中氧化釔質量百分含量為6％～8％；