[發明專利]一種適配氮化硅基材的發熱電阻漿料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910360969.2
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110085346B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 廖玉超;蘇冠賢;周嘉念;孫永濤
• 申請（專利權）人: 東莞珂洛赫慕電子材料科技有限公司
• 主分類號: H01B1/16
• 分類號: H01B1/16;H01B1/22;H01B13/00
• 代理公司: 深圳靈頓知識產權代理事務所(普通合伙) 44558
• 代理人: 陶品德

本發明涉及電阻漿料技術領域，具體涉及一種適配氮化硅基材的發熱電阻漿料及其制備方法和應用，電阻漿料包括如下重量百分比的原料：玻璃粉20?50%、氧化釕粉18?35%、銀粉3?15%、有機載體25?31%和助劑1?3%。本發明的電阻漿料的方阻為1?100Ω/□，方阻隨玻璃粉含量增大而增大、隨氧化釕和銀粉含量增大而減小，銀粉含量對方阻的降幅影響更大一些；電阻重燒變化率為2.0%?4.0%，隨氧化釕和銀粉含量增大而增大；冷熱（?30℃?300℃）沖擊5個循環，無裂紋不脫落；震動測試后無裂紋不脫落；超聲波清洗后無裂紋不脫落；耐電壓大于2000V。

技術領域

本發明涉及電阻漿料技術領域，具體涉及一種適配氮化硅基材的發熱電阻漿料及其制備方法和應用。

背景技術

近年，出現了一類新型金屬陶瓷發熱體（MCH），即在陶瓷基材表面鑲嵌發熱絲或印刷金屬類發熱漿料，由于陶瓷的耐電壓擊穿性能優異，因此這類發熱體可滿足更高的安全要求，如熱水器、燙發器、智能馬桶等。氧化鋁陶瓷材料在金屬陶瓷發熱體中已普遍使用，其制備工藝已基本成熟。而氮化硅作為一種導熱能力更強、熱膨脹系數更低的陶瓷材料，且具有較強的抗冷熱沖擊的性能，完全適合作為一種厚膜發熱體的陶瓷基材。然而，氮化硅基厚膜發熱體的研究還處于起步階段，其中發熱電阻漿料的開發是一個重點。

發明內容

為了克服現有技術中存在的缺點和不足，本發明的目的在于提供一種適配氮化硅基材的發熱電阻漿料及其制備方法和應用。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種適配氮化硅基材的發熱電阻漿料，包括如下重量百分比的原料：玻璃粉20-50%、氧化釕粉18-35%、銀粉3-15%、有機載體25-31%和助劑1-3%。

其中，所述玻璃粉包括如下重量百分比的成分：二氧化硅35-45%、氧化鋁4-10%、氧化鉍2-5%、氧化硼8-15%、氧化鋇15-30%、氧化鈦4-10%。

其中，所述玻璃粉的制備方法包括如下步驟：取各氧化物按照比例進行混合后在1200-1500℃的溫度下保溫0.3-0.7h，水淬、球磨、烘干，即得到所述玻璃粉。

其中，所述有機載體包括如下重量份數的原料：松油醇20-40份、丁基卡必醇10-15份、1,4-丁內酯3-8份、檸檬酸三丁酯12-20份和乙基纖維素3-8份。

如上所述的一種適配氮化硅基材的發熱電阻漿料的制備方法：按質量百分比稱取玻璃粉、有機載體、氧化釕粉和銀粉，經過攪拌、三輥研磨、過濾及脫泡工序，即得到所述的發熱電阻漿料。

一種適配氮化硅基材的發熱電阻漿料的應用：通過絲網工藝將如上所述的適配氮化硅基材的發熱電阻漿料印刷于氮化硅基板表面，于空氣氣氛下燒結，得到發熱電阻膜層。

其中，所述燒結的溫度為800-900℃，時間為10-15min。

其中，所述發熱電阻膜層的厚度為12-15μm。

本發明的有益效果在于：本發明的電阻漿料的方阻為1-100Ω/□，方阻隨玻璃粉含量增大而增大、隨氧化釕和銀粉含量增大而減小，銀粉含量對方阻的降幅影響更大一些；電阻重燒變化率為2.0%-4.0%，隨氧化釕和銀粉含量增大而增大；冷熱（-30℃-300℃）沖擊5個循環，無裂紋不脫落；震動測試后無裂紋不脫落；超聲波清洗后無裂紋不脫落；耐電壓大于2000V。

具體實施方式

為了便于本領域技術人員的理解，下面結合實施例對本發明作進一步的說明，實施方式提及的內容并非對本發明的限定。

實施例1

一種適配氮化硅基材的發熱電阻漿料，包括如下重量百分比的原料：玻璃粉35%、氧化釕粉26%、銀粉9%、有機載體28%和助劑2%。