[發明專利]一種高強低阻導電陶瓷膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201811573304.1
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109456078A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 瞿廣飛;李志順成;解若松;馮濤;寧平
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C04B38/06
• 分類號: C04B38/06;C04B35/00;C04B35/565;C04B35/48;C04B35/622;C04B35/64
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1.一種高強低阻導電陶瓷膜，其特征在于，由以下質量百分比的組成物通過共混-燒結法制備而得：無機雜化導電陶瓷材料25%～35%、超導體材料20%～25%、無機納米金屬顆粒5%～10%、無機高強材料30%～35%、造孔劑1%～5%、交聯劑1%～5%、燒結助劑1%～5%。

2.根據權利要求1所述的高強低阻導電陶瓷膜，其特征在于：無機雜化導電陶瓷材料為BaPbO₃、碳化硅陶瓷、二硅化鉬陶瓷、氧化鋯陶瓷、氧化釷陶瓷中的一種。

3.根據權利要求1所述的高強低阻導電陶瓷膜，其特征在于：超導體材料為NbTi、Nb₃Sn、Nb₃Al中的一種。

4.根據權利要求1所述的高強低阻導電陶瓷膜，其特征在于：無機納米金屬顆粒為納米Al₂O₃、納米CuO₂、納米ZrO₂、納米TiO₂中的一種。

5.根據權利要求1所述的高強低阻導電陶瓷膜，其特征在于：無機高強材料為氮化硅微粉或碳化硅微粉。

6.根據權利要求1所述的高強低阻導電陶瓷膜，其特征在于：造孔劑為碳酸氫鈉、尿素、PVP、PEG、PVA中的一種。

7.根據權利要求1所述的高強低阻導電陶瓷膜，其特征在于：交聯劑為三烯丙基異三聚氰酸酯、三烯丙基氰脲酸酯、三羧甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、三硅酸乙酯、甲基丙烯酸烯甲酯中的一種。

8.根據權利要求1所述的高強低阻導電陶瓷膜，其特征在于：燒結助劑為膨潤土、紫木節、滑石粉、高嶺土、CaO、MgO、玻璃、磷酸鋁中的一種。

9.權利要求1-8任一項所述的高強低阻導電陶瓷膜的制備方法，其特征在于，步驟如下：

（1）將無機雜化導電陶瓷材料、無機納米金屬顆粒、交聯劑、燒結助劑、去離子水混合后，80～100℃下水浴加熱、攪拌，并滴加NH₃·H₂O調節pH值>7，制得無機雜化導電陶瓷的溶膠；

（2）將無機高強材料、去離子水、超導體材料和造孔劑加入到步驟（1）溶膠中，球磨3～7h，得漿料；

（3）將漿料真空除氣，然后將漿料旋轉噴涂于基片上，得到陶瓷膜素坯，其中基片為Al₂O₃、碳化硅、氮化硅基片；

（4）將陶瓷膜素坯在真空爐中排膠燒結，制得高強低阻導電陶瓷膜。

10.根據權利要求9所述的高強低阻導電陶瓷膜的制備方法，其特征在于：排膠燒結過程中，以5～6℃/min的升溫速率升溫至400～500℃，保溫1～3h；以3～5℃/min的升溫速率依次升溫至800℃、1000℃、1500℃，每個溫度點保溫0.5～2h；繼續以1～2℃/min的升溫速率升溫至1700℃～1800℃，保溫1～2h，之后自然冷卻至室溫。

11.根據權利要求9所述的高強低阻導電陶瓷膜的制備方法，其特征在于：旋轉噴涂的速率為800～1200r/min，旋涂時間為5～10min，膜厚度為0.05～2mm。