[發(fā)明專利]一種介質(zhì)陶瓷異形件及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110588477.6
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113548886A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝義鵬;符仁敏;薛偉志
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東康榮高科新材料股份有限公司
• 主分類號: C04B35/465
• 分類號: C04B35/465;C04B35/50;C04B35/622;C04B35/64;C04B35/638;C04B35/634;C04B35/632;B28B1/24
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 楊艷

本發(fā)明公開了一種介質(zhì)陶瓷異形件，原料包括基體、高溫塑料、低溫塑料、蠟類和表面活性劑；基體為介質(zhì)陶瓷粉；高溫塑料包括聚酰胺、聚醚酰亞胺粉和聚馬來酰亞胺粉；低溫塑料包括聚乙烯、馬來酸酐接枝聚乙烯和乙烯?醋酸乙烯共聚物。該介質(zhì)陶瓷異形件通過加入高溫塑料和低溫塑料，高溫塑料的玻璃化溫度高于低溫塑料，高溫塑料在未達到玻璃化溫度時，高溫塑料作為坯體的骨架。在加溫過程中，低溫塑料先于高溫塑料融化變軟，隨著溫度越來越高，高溫塑料逐漸變軟，低溫塑料碳化變硬形成制成骨架，能減少介質(zhì)陶瓷坯體的變形。該異形件注射定型后在同一燒結(jié)爐中先脫脂后燒結(jié)，適用于制備50mm以上的介質(zhì)陶瓷工件，還能保持更高的形狀精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及介質(zhì)陶瓷制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種介質(zhì)陶瓷異形件及其制 備方法。

背景技術(shù)

微波介質(zhì)陶瓷是一種具有高介電常數(shù)、低介電損耗以及近零溫度系數(shù)的新 型功能陶瓷材料，它主要是應(yīng)用在微波頻段(主要是UHF、SHF頻段)電路中 作為介電中介材料并完成一種或多種功能的陶瓷材料，在現(xiàn)代通信中被廣泛用 作環(huán)行器、雙工器、介質(zhì)天線、介質(zhì)諧振器、介質(zhì)穩(wěn)頻振蕩器、介質(zhì)波導(dǎo)傳輸 等微波器件的關(guān)鍵材料。

目前常用的介質(zhì)陶瓷濾波器的成型工藝是干壓成型，是將經(jīng)過造粒后的粉 料裝入金屬膜腔內(nèi)，通過壓頭施加壓力，壓頭在膜腔內(nèi)位移，傳遞壓力，使膜 腔內(nèi)粉體重排變性，形成具有一定強度和形狀的坯體。但干法定型對生產(chǎn)大型 坯體有困難，模具磨損大，加工復(fù)雜，成本高。而且加壓只能上下加壓，導(dǎo)致 壓力分布不均勻，影響坯體的致密度和收縮率，容易因密度不均勻而出現(xiàn)低密 度區(qū)，進而導(dǎo)致燒結(jié)過程中濾波器變形，影響制作精度。

制備形狀復(fù)雜的、長徑比大的介質(zhì)陶瓷產(chǎn)品，如濾波器等，一般采用注射 成型工藝，所以必須使用粘結(jié)劑，所以需要加入脫脂步驟使得粘結(jié)劑分解為氣 體。熱脫脂為陶瓷注射成型工藝中最常用的方法，其所需儀器設(shè)備較少、工藝 簡單，生產(chǎn)成本低，適合精密陶瓷部件，但脫脂所需時間長、反應(yīng)慢，通常升 溫速率為5～20℃/h，脫脂時間為13小時以上，大尺寸部件通常需要幾天，而 且大尺寸的陶瓷部件在熱脫脂時還容易產(chǎn)生鼓泡、凹陷、變形等缺陷，因此限 制陶瓷部件的尺寸一般不超過12mm。

CN201010550351.1一種氧化鋯陶瓷套管的生產(chǎn)方法，該方法為溶劑脫脂成 型工藝。其成型后到產(chǎn)品需經(jīng)過泡油即溶劑脫脂、熱脫脂、燒結(jié)三大步驟后方 可得到陶瓷；所述的泡油環(huán)境污染大，時間長，最多達到28小時；所述的熱脫 脂是指：將泡油干燥后的坯體移入脫脂爐內(nèi)以0.52℃/分鐘升至160～180℃，保 溫12小時，再以0.51℃/分鐘升至260℃，保溫13小時，再以0.013℃/分鐘升 至500℃，保溫23小時，再以15℃/分鐘升至800～1000℃，保溫13小時，冷卻 至室溫；所述的燒結(jié)是指：將脫脂坯體以升溫速率0.55℃/分鐘的不同溫升速率， 分階段升溫至燒結(jié)溫度，保溫16小時。燒結(jié)范圍1400℃左右，采用常壓燒結(jié)。 爐內(nèi)冷卻，得產(chǎn)品。該方法的工步步驟多，耗時長(泡油、脫脂和燒結(jié)一共為 92小時)。

CN202010915413.8注射用粉料、塑基粘結(jié)劑、工藝及陶瓷濾波器；提供一 種注射用粉料、塑基粘結(jié)劑、工藝及陶瓷濾波器，所制得喂料流動性好，方便 注射；可制得形狀復(fù)雜的濾波器產(chǎn)品。注射坯體結(jié)構(gòu)完整且注射后生坯收縮小、 外觀良好、斷面無肉眼可見氣孔和孔洞。對應(yīng)濾波器燒坯產(chǎn)品密度均勻、變形 小，尺寸精度高。該方法選用催化脫脂(酸脫脂)工藝。對成型后脫脂和燒結(jié) 的描述為：使用草酸于145～165℃對所述產(chǎn)品進行脫脂，然后于1300℃～1390℃ 對所述產(chǎn)品進行燒結(jié)，最終保溫1h～4h；缺點聚甲醛使用過程中對環(huán)境污染、 工人健康造成威脅，雖然未詳述草酸脫脂時間，但是該工藝催化脫脂時間對200mm*200mm*16mm尺寸的生坯來說至少需要100小時。

發(fā)明內(nèi)容