流延法制备氮化铝陶瓷基板
氮化铝基板流延成型浆料的研究_姚义俊
总 第101 期 Jun .2 00 6
氮化铝基板流延成型浆料的研究
姚义俊 , 丘 泰
(南京工业大学 材料科学与工程学院 , 江苏 南京 210009)
【摘 要】 系统地研究了流延法制备氮化铝基片过程中有机添加剂对氮化铝浆料流变性 能的影响 , 采用 NDJ11 旋转式粘度计测定浆料的流变性能 , 结果表明 :混 合溶剂 二甲苯 异 丙醇对 粉料的 湿润性能 最好 , 粉体 的悬浮性 能和浆料流变性能最佳 ;浆料的粘度随着 塑性剂与粘结剂的比值 R 的增加而急剧降小 , 流变性能得到明显改善 。
2 实 验
2 .1 实验过程 所用的 AlN 粉 为实 验室 自蔓 延法 制得 , 经 细 磨处 理 后
其粒度为 1.50μm, 比表面积为 4.0846m2 g , 在 AlN 粉中添 加 4wt%的 Y2O3 烧结助剂进行配料 , 在混合粉料中加入有机 混 合溶剂及分散剂进行 初次球 磨 4h , 使各 种粉料 在溶 剂中 充 分分散悬浮 , 然后再加入粘结 剂(聚乙烯 醇缩丁醛)、塑性 剂 (邻苯二甲酸二 丁脂)进 行第二 次混 磨 , 使这 些有 机 添加 剂 均匀分布并有效吸 附于粉 粒之 上 , 形成 稳定 的流 动 性良 好 的浆料 , 然后加入除泡剂进行 真空搅 拌除泡 , 经流 延机流 延 成型 。
用 NDJ-11 型旋转式粘度 计测定浆料的流变性能 。 剪切 速率测定范围为 0～ 600S-1 , 实验温度 20℃。
3 结果与讨论
3 .1 溶剂种类对浆料流变性能的 影响 图 1 所示为由四种不同的混合 有机溶剂 制备的 40vol%
AlN 浆料的剪切应力 与剪 切速 率的关 系 。 图中 标记 点为实 验测定值 , 用 Hershel Bulkley 模型对其进行拟合 , 实线为拟合 所得曲线 。 由图 可见 , 对 不同 有机 混合 溶剂 制备 的 AlN 浆 料 , 拟合曲线与实验点均吻合 较好 , 拟合的 相关系 数均大于 0 .999, 这说明浆料的流动特性较好地符 合 Hershel Bulkley 模 型。
氮化铝陶瓷板的工艺流程
氮化铝陶瓷板的工艺流程一、材料准备氮化铝陶瓷板的制备需要准备氮化铝粉末、陶瓷粉末、有机粘结剂等材料。
首先，将氮化铝粉末和陶瓷粉末按一定比例混合均匀，然后加入适量的有机粘结剂，用搅拌器进行混合，直到得到均匀的混合料。
二、成型将混合料进行成型，通常有几种常用的成型方法。
一种是压制成型，即将混合料放入模具中，然后用压力机进行压制，使其成型。
另一种是注塑成型，将混合料加热至熔融状态，然后通过注塑机注入模具中，冷却后得到成型品。
还有一种是浇注成型，将混合料熔化后倒入模具中，冷却后得到成型品。
三、烧结成型后的氮化铝陶瓷板需要进行烧结处理，以增强其致密度和力学性能。
首先，将成型品放入高温炉中，进行预烧结处理，以去除有机粘结剂和一些杂质。
然后，将预烧结品放入高温炉中进行主烧结处理，使其达到所需的致密度和力学性能。
烧结温度通常在1800℃以上，烧结时间根据板材厚度和要求可以进行调节。
四、加工烧结后的氮化铝陶瓷板可以进行加工，以达到特定的尺寸和表面要求。
常见的加工方法有磨削、切割、钻孔等。
首先，将烧结板进行磨削，以获得平整的表面和精确的尺寸。
然后，根据具体需要，进行切割或钻孔等加工操作。
五、表面处理为了提高氮化铝陶瓷板的表面性能和美观度，可以进行表面处理。
常见的表面处理方法有抛光、喷涂、涂层等。
抛光可以使板材表面更加光滑，提高光洁度。
喷涂可以在板材表面形成一层保护膜，增加耐磨性和耐腐蚀性。
涂层可以改变板材的颜色、光泽和质感。
六、质量检验制备完成的氮化铝陶瓷板需要进行质量检验，以确保其符合要求。
常见的质量检验项目有外观检查、尺寸测量、力学性能测试等。
外观检查主要是检查板材的表面是否平整、无裂纹、无气孔等缺陷。
尺寸测量是为了验证板材的尺寸是否符合要求。
力学性能测试可以通过弯曲试验、抗压试验等方法，评估板材的力学性能。
氮化铝陶瓷板的制备工艺流程包括材料准备、成型、烧结、加工、表面处理和质量检验等步骤。
每个步骤都需要严格控制工艺参数和操作要求，以确保最终产品的质量和性能达到要求。
一种陶瓷基板制备方法及陶瓷基板与流程
一种陶瓷基板制备方法及陶瓷基板与流程《陶瓷基板制备方法及流程》摘要：本文介绍了一种陶瓷基板制备方法，包括原料选择、制备工艺和烧结工艺等关键步骤。
通过这种制备方法，可以得到高质量的陶瓷基板，具有良好的电性能和机械性能。
1. 引言陶瓷基板是一种用于电子器件制造的基础材料，具有优异的绝缘性能和热导率。
传统的陶瓷基板制备方法包括模压和压延等工艺，但由于工艺复杂、成本高等缺点，需要寻找新的制备方法。
2. 原料选择陶瓷基板的制备使用的主要原料为氧化铝和氮化铝等高纯度陶瓷材料。
这些材料具有良好的电子性能和机械性能，适合用于制备高质量的陶瓷基板。
3. 制备工艺首先，要将氧化铝和氮化铝等原料粉末进行混合。
然后，将混合后的粉末放入球磨机中进行研磨，使其颗粒粒径均匀。
接下来，将研磨后的粉末放入模具中进行压制成型。
最后，将成型后的陶瓷基板进行烧结。
4. 烧结工艺烧结是制备陶瓷基板的关键一步，其目的是通过高温处理，使粉末颗粒相互结合，形成致密的陶瓷结构。
烧结温度和时间等参数根据不同的材料和要求进行调节。
5. 结果与讨论通过上述制备方法，制得的陶瓷基板具有均匀的颗粒结构和高度致密的陶瓷结构。
在电性能方面，陶瓷基板具有良好的绝缘性能和热传导性能，适用于高频和高温环境下的电子器件制造。
在机械性能方面，陶瓷基板具有高强度和耐磨性，能够满足复杂的工艺要求。
6. 结论本文介绍了一种陶瓷基板制备方法，通过原料选择、制备工艺和烧结工艺等关键步骤，可以制备出高质量的陶瓷基板。
这种制备方法具有工艺简便、成本低、性能优异等优点，可以广泛应用于电子器件制造领域。
氮化铝陶瓷基板烧结工艺
氮化铝陶瓷基板烧结工艺氮化铝陶瓷基板是一种高纯度、高强度、高导热性和高耐腐蚀性的材料，广泛应用于电子、光电和半导体封装行业。
烧结工艺是制备氮化铝陶瓷基板的重要步骤，本文将详细介绍氮化铝陶瓷基板烧结工艺的步骤和技术要点。
一、原料准备：1.1 选择高纯度的氮化铝粉末作为原料，确保材料的纯度和质量；1.2 对氮化铝粉末进行粒度分析，并按照设计要求选择适当的粒度范围。
二、配料与混合：2.1 按照设计要求，准确称取所需的氮化铝粉末；2.2 将氮化铝粉末放入球磨罐中，添加适量的球磨介质，使用球磨机进行混合，以提高粉末的分散性和均匀性；2.3 混合后的粉末通过筛网将球磨介质去除，获得均一的混合粉末。
3.1 将混合粉末放入模具中，用适当的压力进行压制，以得到粉末块体；3.2 粉末块体先进行压制成型，再进行终模压制，以提高成型精度。
4.1 成型后的氮化铝陶瓷坯体需要进行除蜡处理，将坯体放入除蜡炉中，在高温和氢气氛下进行除蜡作业；4.2 除蜡过程中要控制温度和气氛，确保坯体内部的蜡分子完全蒸发。
5.1 除蜡后的陶瓷坯体在烧结前需进行预热处理，以去除残留的水分和插入产生的气体；5.2 预热过程中采用逐渐升温的方式，通常在氢气或氮气气氛下进行预热。
6.1 将预热后的陶瓷坯体放入烧结炉内，进行高温烧结处理；6.2 烧结过程中需要控制温度、压力和气氛，以促进氮化铝颗粒之间的结合和晶体生长；6.3 烧结温度和时间的选择需根据材料特性和工艺要求进行优化。
七、表面处理：7.1 烧结后的氮化铝陶瓷基板需要经过表面处理，以提高表面的平整度和光洁度；7.2 表面处理方式可以是机械加工、化学腐蚀或研磨等。
氮化铝陶瓷基板烧结工艺是制备高质量氮化铝陶瓷基板的关键步骤。
通过原料准备、配料与混合、成型、除蜡、预热、烧结和表面处理等一系列工艺步骤的综合应用，可以获得高纯度、高强度和高导热性的氮化铝陶瓷基板。
同时，根据具体的工艺要求进行参数优化是关键，以确保最终产品的质量和性能。
氮化铝陶瓷制备工艺
氮化铝陶瓷制备工艺嘿，朋友们！今天咱来聊聊氮化铝陶瓷制备工艺，这可真是个有趣又很有挑战性的事儿呢！你想想看，氮化铝陶瓷啊，那可是有着好多优秀性能的宝贝。
它就像是陶瓷家族里的明星，耐高温、导热性好，用处可大啦！要制备氮化铝陶瓷，首先得有高质量的氮化铝粉末。
这就好比做菜得有好食材一样，粉末不好，那可做不出好陶瓷来。
那怎么得到好粉末呢？这可得下一番功夫。
有各种方法可以用，就像武林高手有不同的绝招似的。
然后呢，把这些粉末加工成型。
这可不是随便捏捏就行的哦，得用合适的方法，让粉末乖乖地变成我们想要的形状。
就跟捏泥巴似的，得有技巧，不然捏出来的东西歪七扭八的可不行。
成型之后，还得进行烧结。
这一步可关键啦，就像是给陶瓷来一次华丽的变身。
温度啦、气氛啦，都得控制得恰到好处，稍有偏差，可能就前功尽弃咯。
这就好像烤蛋糕，火候不对，蛋糕就不松软好吃啦。
在这个过程中，每一个环节都不能马虎。
你说要是粉末没选好，那后面不就都白费力气了吗？要是成型的时候不仔细，那做出来的东西能好看吗？烧结要是出了问题，那一切不都打水漂啦？咱再打个比方，这氮化铝陶瓷制备就像是盖房子，每一块砖都得砌好，每一道工序都不能出错。
不然这房子能结实吗？能住得安心吗？制备氮化铝陶瓷可不是一件容易的事儿，但当你看到那一块块漂亮、性能优异的陶瓷出炉的时候，那种成就感啊，简直无法形容！这就是努力和付出之后的收获呀。
所以说啊，朋友们，不要小瞧这氮化铝陶瓷制备工艺。
它需要我们的耐心、细心和专业知识。
虽然过程可能会遇到困难，但只要我们坚持下去，就一定能做出让人惊叹的氮化铝陶瓷来！这就是我们追求的目标，不是吗？让我们一起加油，在氮化铝陶瓷制备的道路上不断前进，创造出更多更好的陶瓷作品！原创不易，请尊重原创，谢谢!。