[發明專利]一種氧化鋯陶瓷的流延成型方法

在審

• 申請號: 201810587554.4
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108789775A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 張煜琳
• 申請（專利權）人: 湖北興榮陶瓷有限公司
• 主分類號: B28B1/29
• 分類號: B28B1/29;B28B17/02;C04B35/48;C04B35/622
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一種氧化鋯陶瓷流延成型方法，首先將制作氧化鋯陶瓷的氧化鋯陶瓷粉體原料球磨，再與制作氧化鋯陶瓷的添加劑一起混合，混合攪拌后再次進行二次濕法研磨，得到預混漿料，再把研磨好的預混漿料與有機塑化劑溶液按適當配比混合制成具有一定黏度混合料漿，并對混合料漿進行第三次研磨，得到流延漿料，并對流延漿料進行真空除泡處理；再讓流延漿料從容器中流入氧化鋯陶瓷模具內，并用刮刀以氧化鋯陶瓷厚度刮壓涂敷在氧化鋯陶瓷模具上，經干燥、固化后從上剝下成為氧化鋯陶瓷生坯，然后根據氧化鋯陶瓷的尺寸和形狀需要對生坯作沖切、層合加工處理，制成待燒結的氧化鋯陶瓷毛坯；經燒結后得到氧化鋯陶瓷坯料；再經過加工處理，得氧化鋯陶瓷成品。

技術領域

本發明涉及到一種氧化鋯陶瓷的制作方法，尤其是指一種氧化鋯陶瓷流延成型制作方法，該種氧化鋯陶瓷的流延成型方法可以解決目前氧化鋯陶瓷的流延成型方法存在容易開裂和均勻性不好的問題，主要用于氧化鋯陶瓷基板的制作加工，屬于氧化鋯陶瓷制作技術領域。

背景技術

氧化鋯陶瓷是以穩定的立方型氧化鋯為主晶相的陶瓷。20世紀70年代利用氧化鋯相變發展起來的氧化鋯增韌陶瓷，具有優異的力學（最高的斷裂韌性）和熱學等性能，是一類很有發展前途的新型結構陶瓷材料，已在眾多的領域中得到廣泛的應用。

由于部分穩定ZrO2陶瓷具有優異的力學性能，同時也有較好的耐磨和耐腐蝕性，再加上熱傳導系數小，隔熱性很好，而熱膨脹系數又比較大，比較容易與金屬部件匹配，所以在目前研制的陶瓷發動機中用于汽缸內壁、活塞頂、缸蓋、氣門座和氣門桿等，其中某些部件是與金屬復合而成的。由于陶瓷發動機處于研制階段，尚有許多問題有待解決。

此外，部分穩定ZrO2陶瓷還可作無潤滑軸承、拉絲模、沖擠壓模、彈簧、刀具、量具、各種噴嘴、陶瓷閥及襯套、機械密封材料、球磨件、各種剪刀、無磁改錐以及生物陶瓷材料等。氧化鋯增韌陶瓷由于其優良的性能，已經得到了相當廣泛的應用，其應用領域不斷擴大，今后在電子信息、航空、航天、國防等部門將發揮更大的作用。

氧化鋯陶瓷的成型有干壓成型、等靜壓成型、注漿成型、熱壓鑄成型、流延成型、注射成型、塑性擠壓成型、膠態凝固成型等。其中使用最廣泛的是注塑與干壓成型。

其中，現有的氧化鋯陶瓷流延成型是把氧化鋯陶瓷粉料與大量的有機粘結劑、增塑劑、分散劑等充分混合，得到可以流動的粘稠漿料，把漿料加入流延機的料斗，用刮刀控制厚度，經加料嘴向傳送帶流出，烘干后得到膜坯。此工藝適合制備薄膜材料，為了獲得較好的柔韌性而加入大量的有機物，要求嚴格控制工藝參數，否則易造成起皮、條紋、薄膜強度低或不易剝離等缺陷。此外，在制作相對厚度較為厚的（1mm以上）氧化鋯陶瓷基板時，很容易出現開裂或者干燥不均勻，經過分析其原因主要是由于流延時坯帶厚，上下表面的干燥速率不一致（上表面通常先干燥成聚合物膜，阻礙坯帶內部溶劑揮發）所致，因此很有必要對此加以解決。

通過專利檢索沒發現有與本發明相同技術的專利文獻報道，與本發明有一定關系的專利主要有以下幾個：

1、專利號為CN98103410.1，名稱為“陶瓷基板的流延法制備工藝”的發明專利，該專利公開了一種陶瓷基板的流延法制備工藝,采用無毒的二甲苯/無水乙醇作為混合溶劑,聚乙烯醇縮丁醛(PVB)作為粘結劑,鄰苯二甲酸二丁脂(DBP)和聚乙二醇(PEG)作為增塑劑,魚油、油酸或三油酸甘油脂(GTO)作為分散劑,磷酸三丁脂、有機硅油或醇類混合物作為除泡劑等。制成流延漿料后再制成流延坯片,經干燥、排膠、燒結制成陶瓷基片。

2、專利號為CN201510591221.5，名稱為“具有無線充電功能的氧化鋯陶瓷后蓋及其制造方法”的發明專利，該專利公開了一種具有無線充電功能的氧化鋯陶瓷后蓋及其制造方法，所述氧化鋯陶瓷后蓋是由氧化鋯陶瓷背板與涂覆在所述氧化鋯陶瓷背板上的復合漿料共燒而獲得的氧化鋯陶瓷后蓋，所述復合漿料經燒結形成與所述氧化鋯陶瓷背板一體化的無線充電線圈，其中配制所述復合漿料的原料包括以重量百分比計的銀粉70～80％、石墨烯2～5％、碳納米管3～8％、玻璃粉15～20％。