[發明專利]一種耐高溫聚合物基陶瓷介電材料的制備方法

有效

• 申請號: 202010107910.5
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111285618B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 程緒信;陳曉明
• 申請（專利權）人: 肇慶學院
• 主分類號: C03C17/32
• 分類號: C03C17/32
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 楊潤

1.一種耐高溫聚合物基陶瓷介電材料的制備方法，其特征在于，該制備方法的具體步驟為：

步驟一、按照重量份計，向攪拌機中加入15-20份N，N-二甲基甲酰胺溶劑，調節攪拌機的轉速為600-700r/min，然后邊攪拌邊向攪拌機中加入聚偏氟乙烯粉末，得到聚合物溶液；

步驟二、調節研磨機構中頂罩(8)的位置，使頂罩(8)位于環形網板(12)的內側，且使頂罩(8)的底部與支撐板(10)的上表面抵接，將混合材料從頂罩(8)的第二進料口(81)加入，混合材料落入到研磨輥(9)與頂罩(8)之間，啟動第二電機(21)，第二電機(21)的輸出軸轉動并帶動第二連接軸(13)轉動，第二連接軸(13)帶動研磨輥(9)轉動，同時啟動第一電機(6)，第一電機(6)的輸出軸轉動并帶動第一連接軸(7)轉動，第一連接軸(7)帶動頂罩(8)轉動，對混合材料進行研磨，研磨充分后，松開緊固螺栓(19)，向上移動升降座(5)，使頂罩(8)脫離外筒(4)，并通過緊固螺栓(19)對升降座(5)進行固定，同時啟動第二電機(21)，第二電機(21)帶動支撐板(10)、環形網板(12)轉動，在離心力的作用下，環形網板(12)內側研磨充分的混合材料穿過環形網板(12)并落入到過濾板(24)上，按照重量份計，稱取3-5份氧化鋁纖維從第一進料口(41)加入，氧化鋁纖維落入過濾板(24)上，第二連接軸(13)轉動的同時帶動攪拌葉片(11)對混合材料、氧化鋁纖維攪拌混合得到混合粉體，混合粉體穿過過濾板(24)落到斜座(23)上，并沿斜座(23)滑入出料口(42)中，并最終落入收料槽(22)中；

步驟三、將混合粉體加入聚合物溶液中，在650-750r/min的轉速下攪拌15min，并球磨20h，得到混合漿料；對混合漿料進行真空脫泡，并倒在平整潔凈的玻璃基板上，然后將覆蓋有混合漿料的玻璃基板放置于72-75℃環境中加熱揮發，得到基層；

步驟四、將基層放置于勻膠機中，并設置勻膠機轉速為800-900r/min，勻膠時間為12s，在基層的一側表面上旋轉涂抹聚合物溶液，然后放入68-72℃烘箱中加熱烘干，干燥后再次旋轉涂抹6-8次，得到聚合層，重復上述步驟，使基層的另一側表面也形成聚合層，得到耐高溫聚合物基陶瓷介電材料；

所述混合材料由下述重量份的原料構成：鈦酸鋇8-10份、碳酸鈣6-7份、氮化硅4-6份；

步驟二中，所述研磨輥(9)和頂罩(8)的轉速均為850-900r/min；

所述基層的厚度為1.5-2mm，所述聚合層的厚度為0.3-0.45mm；

所述研磨機構包括支撐座(1)，所述支撐座(1)的上表面通過焊接固定安裝有安裝柱(2)，所述安裝柱(2)的一側表面上沿豎直方向活動設置有升降座(5)，所述升降座(5)遠離安裝柱(2)的一端通過螺栓固定安裝有第一電機(6)，所述第一電機(6)的輸出軸底端固定連接有第一連接軸(7)，所述第一連接軸(7)的底端固定安裝有頂罩(8)；

所述安裝柱(2)的一側設置有支撐臺(3)，所述支撐臺(3)的上表面對應頂罩(8)所在位置處通過焊接固定安裝有外筒(4)，所述外筒(4)的內側水平設置有支撐板(10)，所述支撐板(10)的上表面通過焊接固定安裝有環形網板(12)，所述環形網板(12)位于支撐板(10)上表面的外周邊緣處，所述外筒(4)的內側還水平設置有過濾板(24)，所述過濾板(24)位于支撐板(10)的下方，所述過濾板(24)的外周邊沿與外筒(4)的內周面固定連接，所述外筒(4)的內側底壁固定安裝有斜座(23)；

所述支撐臺(3)的底面固定安裝有第二電機(21)，所述第二電機(21)的輸出軸端固定連接有第二連接軸(13)，所述第二連接軸(13)自下向上依次貫穿支撐臺(3)、外筒(4)的底壁、斜座(23)、過濾板(24)、支撐板(10)并延伸至環形網板(12)的內側，所述第二連接軸(13)頂端固定安裝有研磨輥(9)，所述第二連接軸(13)上固定安裝有攪拌葉片(11)，所述攪拌葉片(11)位于支撐板(10)與過濾板(24)之間，所述第二連接軸(13)與支撐板(10)固定連接，所述第二連接軸(13)分別與過濾板(24)、斜座(23)、外筒(4)底壁轉動連接；

所述頂罩(8)為無底的空心柱狀結構，所述頂罩(8)的內徑大于研磨輥(9)的半徑，所述頂罩(8)的外徑小于環形網板(12)的內徑，所述頂罩(8)、研磨輥(9)、外筒(4)、環形網板(12)位于同一軸心線處，所述頂罩(8)、研磨輥(9)的轉動方向相反；

所述頂罩(8)的上壁開設有第二進料口(81)，所述外筒(4)的上壁處開設有第一進料口(41)，所述外筒(4)底壁開設有出料口(42)，所述出料口(42)靠近斜座(23)較低的一端，所述外筒(4)的上壁開設有圓槽，且圓槽的半徑大于頂罩(8)的外徑；

所述支撐臺(3)的底面四個邊角位置處均通過焊接固定安裝有支腳，其中一個支腳上通過焊接水平固定有托板(25)，所述托板(25)的上表面設置有收料槽(22)，所述支撐臺(3)的底面對應出料口(42)所在位置處開設有圓孔，所述收料槽(22)位于圓孔的下方，所述收料槽(22)的槽口向上；

所述安裝柱(2)為中空結構，所述安裝柱(2)的頂部固定安裝有滑輪安裝座(14)，所述滑輪安裝座(14)的內側轉動安裝有兩個滑輪(15)，兩個所述滑輪(15)上設置有連接繩(16)，所述連接繩(16)的一端固定連接有配重塊(17)，所述配重塊(17)活動設置于安裝柱(2)的內側，所述連接繩(16)的另一端延伸至安裝柱(2)的外側，且所述連接繩(16)的另一端與升降座(5)固定連接；

所述安裝柱(2)的一側表面通過焊接固定安裝有安裝板(18)，所述安裝板(18)與安裝柱(2)的一側表面垂直，所述安裝板(18)上沿豎直方向開設有條形通槽，所述條形通槽內設置有兩個緊固螺栓(19)，所述升降座(5)的一側靠近安裝板(18)的位置處固定安裝有兩個固定板(20)，兩個所述固定板(20)上均開設有螺栓孔，所述固定板(20)與安裝板(18)通過緊固螺栓(19)固定連接；所述安裝柱(2)的一側表面固定安裝有兩個滑軌，所述升降座(5)上固定安裝有兩對滑塊，所述升降座(5)與安裝柱(2)通過滑塊、滑軌滑動連接。