[發明專利]一種陶瓷素坯的連接方法

有效

• 申請號: 201810132413.3
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108358642B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 崔聰聰;張舸;包建勛;董斌超;曹琪;郭聰慧
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B35/622
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 趙勍毅

本發明涉及陶瓷技術領域，具體公開一種陶瓷素坯的連接方法，連接方法包括步驟：S1、分別對第一陶瓷素坯的待連接表面和第二陶瓷素坯的待連接表面進行機械加工預處理；S2、將連接漿料附著于第一陶瓷素坯的待連接表面進行流延成型；S3、流延成型后形成連接層，固定于第一陶瓷素坯上；S4、將第二陶瓷素坯的待連接表面與連接層進行對接，使連接層固化，實現兩陶瓷素坯之間的連接。本發明的連接方法通過先將連接漿料與其中一個陶瓷素坯進行流延成型，省去了連接過程中連接漿料的涂刷環節，避免了因涂刷耗時導致的漿料狀態不一致，從而影響連接效果的技術問題，尤其對于大尺寸陶瓷素坯之間的連接具有更加突出的效果，且可操作性強。

技術領域

本發明涉及陶瓷技術領域，特別涉及一種陶瓷素坯的連接方法。

背景技術

隨著科學技術的發展，陶瓷在工程領域中的應用越來越廣泛，個別領域中對陶瓷尺寸的需求不斷提高。以碳化硅陶瓷為例，光學系統對分辨率的高要求間接導致了碳化硅反射鏡大口徑的發展方向，而就當前的發展現狀來看，采用任何工藝制造大尺寸的單塊碳化硅陶瓷都是非常困難的，因此只有選擇一種合理的連接技術才能夠實現更大尺寸碳化硅陶瓷鏡體的制備。

以碳化硅陶瓷素坯為例，目前主要采用的連接方法是將含碳混合物制備成漿料形式，漿料通過涂敷施加于待連接區域，將素坯固定后加熱，通過含碳混合物的固化即可實現連接，然后再通過燒結實現連接素坯的致密化。采用這種連接方法時，一方面涂敷過程本身以及涂敷后的連接過程容易在連接區引入氣泡，氣泡導致連接的不連續區域，影響連接效果；另一方面，涂敷的漿料在加熱固化過程中由于溶劑揮發造成收縮，產生應力，容易造成連接面開裂，而且，涂敷過程難以保證連接層厚度，造成連接區域不均勻。

CN 100393509公開了一種陶瓷連接方法，將碳化硅粉末與陶瓷生成聚合物進行混合，制成漿料形式進行陶瓷間的連接。漿料經高溫分解生成陶瓷制品，并在連接點周圍形成緊密粘合的過渡層，以此來實現陶瓷的連接。該專利雖然詳細闡了連接漿料的制備方法及熱處理工藝，但對漿料如何施加于待連接面，并沒有做出詳細說明，而當待連接面面積足夠大時，如何將連接漿料施加在連接面上將直接影響陶瓷的連接效果。

發明內容

針對的技術問題，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種陶瓷素坯的連接方法，所述連接方法包括步驟：S1、分別對第一陶瓷素坯的待連接表面和第二陶瓷素坯的待連接表面進行機械加工預處理；S2、將連接漿料附著于所述第一陶瓷素坯的待連接表面進行流延成型；S3、流延成型后形成連接層，固定于所述第一陶瓷素坯上；S4、將所述第二陶瓷素坯的待連接表面與所述連接層進行對接，使所述連接層固化，實現所述第一陶瓷素坯和所述第二陶瓷素坯之間的連接。

一些實施方式中，所述連接漿料由樹脂與碳化硅微粉經球磨制備而成。

一些實施方式中，所選樹脂選自丙烯酸樹脂、乙酸乙烯樹脂或酚醛樹脂中的至少一種。

一些實施方式中，所述機械加工預處理包括分別將第一陶瓷素坯的待連接表面和第二陶瓷素坯的待連接表面加工成平面，并用可揮發性溶劑清洗待連接表面浮灰后晾干。

一些實施方式中，分別對第一陶瓷素坯的待連接表面和第二陶瓷素坯的待連接表面進行機械加工預處理后，在第一陶瓷素坯的待連接表面涂刷質量濃度為5％～15％的樹脂溶液。

一些實施方式中，所述流延成型后形成連接層的厚度為0.5mm～3mm。

一些實施方式中，所述將所述第二陶瓷素坯的待連接表面與所述連接層進行對接時施加壓力，施加的壓力范圍為0.01MPa～0.5MPa。

一些實施方式中，將所述第二陶瓷素坯的待連接表面與所述連接層施加壓力進行對接后，在120℃～200℃溫度條件下保溫0.5h～4h，所述連接層固化。