[發明專利]一種聚四氟乙烯基陶瓷復合生基片制備方法

有效

• 申請號: 202011286973.8
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112442243B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 武聰;李強;張立欣;王麗婧;龐子博;張海濤;郭曉光;李攀;韓桂云
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十六研究所
• 主分類號: C08L27/18
• 分類號: C08L27/18;C08K3/36;C08K3/22;C08K3/24;C08J5/18;C08J7/04;C09D183/04;C09D7/63;H05K1/03
• 代理公司: 天津中環專利商標代理有限公司 12105
• 代理人: 王鳳英

本發明公開了一種聚四氟乙烯基陶瓷復合生基片制備方法。該方法有以下步驟：1、聚四氟乙烯基陶瓷復合生料坯的制備；2、聚四氟乙烯基陶瓷復合生坯表面預處理；3、聚四氟乙烯基陶瓷復合生坯表面潤滑；4、聚四氟乙烯基陶瓷復合生坯壓延成型。采用本發明可增加聚四氟乙烯基陶瓷復合材料生坯的成型性，潤滑后的生坯在雙軸壓延機上進行交替雙向壓延成型，可制備出目標厚度（0.25±0.02）mm，厚度均勻性高、尺寸不小于（650±10）mm×（715±10）mm的生基片。本發明所產生的有益效果是：通過對聚四氟乙烯基陶瓷生坯進行表面浸潤，降低生坯壓延成型的阻力，增加了物料顆粒均勻流動性，可以獲得高厚度均一性、大尺寸的生基片。

技術領域

本發明涉及微波介質材料的制備，特別涉及一種聚四氟乙烯基陶瓷復合生基片制備方法。

背景技術

隨著電子工業的迅速發展，傳統的微波介質材料越來越難以滿足要求。于是，微波復合介質材料應運而生，它們具有更加優良的微波性能，廣泛應用于各類饋線電路、功率電路中。聚四氟乙烯為基的復合玻璃纖維或復合陶瓷粉料的新型微波介質材料，它們具有很好的寬帶、高頻特性，可用于復雜多層線路、微波線路等平面或非平面的結構，并且極易進行切割鉆孔等機械加工，已成為混合集成電路中應用最廣泛的材料。聚四氟乙烯具有優良的物理和化學性能，耐化學腐蝕性好，可在180～260℃之間長期連續使用。聚四氟乙烯僅在分子末端帶有極性基團，其它部分完全是非極性的，因此它的介電常數小于2.2，介電損耗在1×10^-4～1×10^-5數量級。由于聚四氟乙烯介電常數較小，機械強度較低，用純聚四氟乙烯制備的介質材料很難在微波頻率下使用。因此需要在聚四氟乙烯中復合高介電常數的陶瓷粉料來改善其介電性能和力學性能。但是陶瓷粉的加入使得聚四氟乙烯的延展性和成型性變差，很難得到高均勻性、大尺寸聚四氟乙烯基陶瓷復合材料。

發明內容

鑒于現有技術狀況和存在的問題，為了增加聚四氟乙烯基陶瓷復合材料生坯的成型性，本發明提出一種聚四氟乙烯基陶瓷復合生基片制備方法。潤滑后的生坯在雙軸壓延機上進行交替雙向壓延成型，可制備出目標厚度（0.25±0.02）mm，厚度均勻性高、尺寸不小于（650±10）mm×（715±10）mm的生基片。

本發明采取的技術方案是：一種聚四氟乙烯基陶瓷復合生基片制備方法，其特征在于，有如下步驟：

第一步、聚四氟乙烯基陶瓷復合生料坯的制備

按重量比將40%~70%的陶瓷粉、10%~25%的聚四氟乙烯乳液、20%~35%的去離子水混合攪拌得到復合漿料，再加入占復合漿料重量比為20%~80%的絮凝劑，攪拌1min~10min，得到復合濕料，將復合濕料推拉成型得到片狀生坯。

第二步、聚四氟乙烯基陶瓷復合生坯表面預處理

將第一步制備的聚四氟乙烯基陶瓷復合生坯置于去離子水中浸泡10h-12h，在50℃~100℃通風干燥箱中烘干3h-5h。

第三步、聚四氟乙烯基陶瓷復合生坯表面潤滑

按照體積比將5%~20%硅油、10%~40%丙二醇和40%~85%有機溶劑混合均勻，攪拌1min~5min，配制成混合溶液；將第二步處理后的聚四氟乙烯基陶瓷復合生坯置于混合溶液中，加熱至40℃~80℃，浸潤處理8h-10h，用無塵紙/無塵布將生坯表面多于的液體擦拭干凈，得到浸潤后的生坯。

第四步、聚四氟乙烯基陶瓷復合生坯壓延成型

將浸潤后的生坯采用三輥壓延機進行雙軸壓延成型，生坯推拉成型方向定義為X軸方向和Y軸方向；先沿X軸方向進行壓延，將壓延后的壓延片沿X軸方向裁切成片材，最后將裁切的片材沿Y軸方向壓延成型。

本發明第一步驟中，所述陶瓷粉選用二氧化硅陶瓷粉、二氧化鈦陶瓷粉、鈣鈦礦陶瓷粉、鈦酸鋇陶瓷粉、氧化鋁陶瓷粉中的任意一種。