[發明專利]一種內網式金屬陶瓷基板材料的制備方法

有效

• 申請號: 202011089387.4
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112342424B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 劉思達
• 申請（專利權）人: 山東鑫力能機械制造股份有限公司
• 主分類號: C22C1/10
• 分類號: C22C1/10
• 代理公司: 沈陽鼎恒知識產權代理事務所(普通合伙) 21245
• 代理人: 段新穎

1.一種內網式金屬陶瓷基板材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、按配比稱取陶瓷粉體60-80份、水10-20份、粘結劑10-20份、增塑劑2-5份和分散劑1-3份均勻混合后得到陶瓷漿料；

S2、將陶瓷漿料分為等分的兩份，取其中一份與質量占比10-20%的成網微球均勻混合；

S3、將混合后成網微球的陶瓷漿料注入至成網模具內，然后施加磁場作用迫使成網微球進行均勻分布，隨后注入剩余的陶瓷漿料；

S4、靜置2-3h后待陶瓷漿料半固化后開始加熱至60-80℃，觸發成網微球的分解動作，從而在半固化的陶瓷漿料形成豎直貫通的孔道；

S5、加熱持續3-5min后停止加熱并自然冷卻，靜置4-6h后待完全固化取出得到陶瓷坯體；

S6、將陶瓷坯體送入燒結設備內，在1000-1800℃的溫度下燒結2-6h，取出陶瓷基體后與熔融的金屬或合金浸滲，冷卻后得到內網式金屬陶瓷基板材料；

步驟S1中的所述粘結劑為聚乙烯醇縮丁醛，所述增塑劑為聚乙二醇，所述分散劑為三油酸甘油酯；

所述成網微球包括分解節點球（1），所述分解節點球（1）一端覆蓋有磁吸層（2），所述分解節點球（1）上鑲嵌連接有多個環形陣列分布的導熱碳纖維（3），所述導熱碳纖維（3）遠離分解節點球（1）一端連接有磁性端頭（4），所述磁性端頭（4）遠離導熱碳纖維（3）一端鑲嵌連接有重熔顆粒（5）；

所述分解節點球（1）包括熱解外衣（11）、水解層（12）和導熱芯球（13），所述導熱芯球（13）設于熱解外衣（11）內，且水解層（12）填充于熱解外衣（11）和導熱芯球（13）之間，所述導熱碳纖維（3）依次貫穿熱解外衣（11）和水解層（12）與導熱芯球（13）連接；

所述熱解外衣（11）和導熱碳纖維（3）均采用硬性導熱材料制成，所述水解層（12）采用泡騰崩解劑制成，所述導熱芯球（13）采用遇熱分解的物質制成；

所述導熱碳纖維（3）的長度與分解節點球（1）的直徑比為1:0.8-1.2，所述重熔顆粒（5）采用低熔點合金材料制成；

所述成網模具包括相匹配的定模板（6）和動模板（7），所述定模板（6）上端開設有型槽，所述動模板（7）下端開設有移動槽，所述移動槽內滑動連接有與型槽相匹配的電加熱板（9），所述電加熱板（9）上端安裝有多個均勻分布的電磁鐵（10），所述電加熱板（9）與移動槽底壁之間連接有一對升降油缸（8）；步驟S6中所述熔融的金屬或合金為Al、Ag、Cu及其合金；步驟S6中陶瓷坯體先在200-300℃的溫度下燒結30-40min，再升溫到600-800℃燒結40-60min，然后升溫至1000℃以上燒結60-90min，接著降溫至600-800℃保溫30-40min，最后自然冷卻至室溫；步驟S6中在氮氣的保護下，將熔融的金屬或合金在氣壓5-10MPa的條件下浸漬至陶瓷基體內。