[發明專利]一種穩定耐高溫電子陶瓷及其制備方法

在審

• 申請號: 201710652906.5
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107285755A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 齊慧
• 申請（專利權）人: 合肥東恒銳電子科技有限公司
• 主分類號: C04B35/14
• 分類號: C04B35/14;C04B35/622
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司34130
• 代理人: 張浩

技術領域

本發明涉及電子材料技術領域，具體涉及一種穩定耐高溫電子陶瓷及其制備方法。

背景技術

電子陶瓷材料主要是指的一類具有電磁等功能的陶瓷，它的介電性能和導電性能調節范圍較寬，是特種陶瓷材料中最具活力的材料之一，被人們廣為關注。它可以應用在電子、通訊、自動控制、信息計算機、汽車、航空等眾多領域當中，具有顯著的社會效益和經濟效益。當前電子信息的發展越來越迅速，對電子元器件的要求也越來越高，微型化、薄膜化、多功能等成為未來發展的方向，而目前電子陶瓷產品存在耐高溫性不足的問題，導致其介電損耗大，電容變化率大且不穩定，嚴重影響電子陶瓷產品的使用，因此，需要改善。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供了一種穩定耐高溫電子陶瓷及其制備方法，該種電子陶瓷制備簡單方便，原料成本低廉，具有良好的耐高溫性，隨溫度的升高，電容變化率小而穩定，介電損耗低，使用壽命長，適宜推廣應用。

為了達到上述目的，本發明通過以下技術方案來實現的：

一種穩定耐高溫電子陶瓷，包括以下按重量份計的原料：改性氫氧化鋁30-40份、納米二氧化硅25-35份、氮化鋁10-20份、三氧化二硼5-15份、二氧化鉬8-12份、氧化鎂5-15份、氧化鋯6-10份、氧化釷4-8份、碳酸錳3-5份、氟鋯酸鉀2-4份、聚乙烯縮丁醛2-4份、氫氧化鈮2-6份、酒石酸銻鉀2-6份、硬脂酸鋅1-5份、增塑劑1-3份、分散劑1-3份和抗氧劑1-5份；

所述改性氫氧化鋁通過以下步驟制得：取適量氫氧化鋁研磨至粒徑小于等于500μm，再向其中加入相當氫氧化鋁重量1-3％的環氧大豆油、相當氫氧化鋁重量4-6％的氨基硅烷偶聯劑KH-550和相當氫氧化鋁重量3-5％的聚亞苯基砜樹脂，共同輸送至捏合釜中，溫度控制在85-95℃，攪拌反應2-3h，干燥后，粉碎即得。

進一步地，所述電子陶瓷包括以下按重量份計的原料：改性氫氧化鋁35份、納米二氧化硅30份、氮化鋁15份、三氧化二硼10份、二氧化鉬10份、氧化鎂10份、氧化鋯8份、氧化釷6份、碳酸錳4份、氟鋯酸鉀3份、聚乙烯縮丁醛3份、氫氧化鈮4份、酒石酸銻鉀4份、硬脂酸鋅3份、增塑劑2份、分散劑2份和抗氧劑3份。

進一步地，所述改性氫氧化鋁通過以下步驟制得：取適量氫氧化鋁研磨至粒徑小于等于300μm，再向其中加入相當氫氧化鋁重量2％的環氧大豆油、相當氫氧化鋁重量5％的氨基硅烷偶聯劑KH-550和相當氫氧化鋁重量4％的聚亞苯基砜樹脂，共同輸送至捏合釜中，溫度控制在90℃，攪拌反應2.5h，干燥后，粉碎即得。

優選地，所述增塑劑為五氯硬脂酸甲酯或氯甲氧基油酸甲酯。

優選地，所述分散劑為十二烷基硫酸鈉、聚丙烯酰胺或古爾膠中的一種。

優選地，所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076或抗氧劑TNP中的一種。

上述的一種穩定耐高溫電子陶瓷的制備方法，按照以下步驟進行：

(1)按所述重量份配比稱取原料；

(2)先將除增塑劑、分散劑和抗氧劑的其它原料混合加入重量比為30-40％、溫度為45-55℃的去離子水在球磨機中研磨混勻，得漿料；再將剩余原料加入到漿料中繼續研磨混勻，得混料；

(3)之后將混料注入模具中，通過壓力機壓制成型，隨后將模具放置于空氣干燥箱中固化處理1-2h，固化后脫模得到濕坯，將濕坯置于真空干燥箱中干燥2-3h，得素坯；

(4)最后將素坯放置于燒結爐中加熱燒結，燒結完畢隨爐溫冷卻至室溫即可。

進一步地，在步驟(4)中，所述燒結爐的燒結溫度為580-620℃，燒結時間為2-3h。

本發明具有如下的有益效果：本發明的電子陶瓷制備簡單方便，原料成本低廉，原料中無鉛無鋇，綠色環保；通過對生產原料及工藝的改進優化，在降低原料輸出成本及簡化制備工藝的同時，依然能使制得成品電子陶瓷性能提升，對于現有技術中，出現的電容隨溫度上升變化大、不穩定的問題得以解決，本發明的電子陶瓷具有良好的耐高溫性，隨溫度的升高，電容變化率小而穩定，經檢測，其可在320℃的高溫下均有良好的溫度穩定性(TCC＜10％)，電容變化率可控制在2-4ppm/℃，介電損耗低，達到了0.04以下，使用壽命長，適宜推廣應用。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明的具體實施方式作進一步描述，以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

實施例1