[发明专利]一种利用微波烧结制备新型装置瓷的方法及其制得的产品

说明书

技术领域

本发明属无机非金属材料（陶瓷）领域，具体涉及一种利用微波烧结制备新型装置瓷的方法及其制得的产品。 

背景技术

装置陶瓷即绝缘陶瓷，其种类较多，有氧化铝陶瓷、镁质瓷、氧化铍陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化铝陶瓷、莫来石陶瓷等等。它们的共同特征是具有较好的导热性、较高的机械强度、较低的介电常数及高的体积电阻等等。但是现有的这些装置瓷存在一定程度的不足，如镁质瓷的烧成范围小；氧化铝陶瓷烧结较困难；氧化铍陶瓷虽然其导热性很好，但价格昂贵、而且有放射性；氮化物、碳化物陶瓷需要在非氧化气氛下烧结。因此，目前市场上的销售的装置瓷都存在一定的缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是利用微波烧结制备一种成本低廉、烧成温度范围较宽、烧成温度较低、绝缘性能好的新型装置瓷的方法及其制得的产品。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：一种利用微波烧结制备新型装置瓷的方法, 采用天然矿物为主要原料, 其坯体配方的重量百分比组成为：烧粘土76～78%、碳酸钡8～9%、烧滑石6%、氧化铝8～9%，经配料、干法球磨、过筛、造粒、干压成型、烧成获得制品，其中烧结温度为：1230～1280℃、成时间为：2~3h、保温时间为：10~15分钟。

所述过筛工序中筛网的目数为400目。

所述干压成型的压力为15MPa。

上述方法制得的新型装置瓷产品，其特征在于：所述装置瓷制品的吸水率＜0.1、抗折强度为107～121MPa、体积电阻＞1013/Ω.cm、介质损耗tgδ为0.0025～0.0060、介电常数ε为10～12。

本发明大量采用天然矿物为原料，其来源广泛、成本较低，制备的装置瓷导热性好、机械强度高、介电常数低、体积电阻高，并且采用微波烧结方法，其烧成温度明显比常规方法烧结的温度低、烧成范围更宽、保温时间更短，因此本发明不仅节约了紧缺的陶瓷原料，并且符合国家的节能减排政策，因此具有广阔的市场前景。

具体实施方式

实施例1：

坯体配方的重量百分比组成为：烧粘土78%、碳酸钡8%、烧滑石6%、氧化铝8%，经配料、干法球磨、过筛（400目筛，筛余为0）、造粒、干压成型（压力为15MPa）、微波烧结（采用碳化硅粉作为辅助加热材料）获得制品，其中烧结温度为：1230℃，烧成时间为3小时，保温时间为10分钟。

实施例2：

坯体配方的重量百分比组成为：烧粘土78%、碳酸钡8%、烧滑石6%、氧化铝8%，经配料、干法球磨、过筛（400目筛，筛余为0）、造粒、干压成型（压力为15MPa）、微波烧结（采用碳化硅粉作为辅助加热材料）获得制品，其中烧结温度为：1280℃，烧成时间为2.5小时，保温时间为10分钟。

实施例3：

坯体配方的重量百分比组成为：烧粘土76%、碳酸钡9%、烧滑石6%、氧化铝9%，经配料、干法球磨、过筛（400目筛，筛余为0）、造粒、干压成型（压力为15MPa）、微波烧结（采用碳化硅粉作为辅助加热材料）获得制品，其中烧结温度为：1250℃，烧成时间为2.5小时，保温时间为15分钟。

实施例4：

坯体配方的重量百分比组成为：烧粘土76%、碳酸钡9%、烧滑石6%、氧化铝9%，经配料、干法球磨、过筛（400目筛，筛余为0）、造粒、干压成型（压力为15MPa）、微波烧结（采用碳化硅粉作为辅助加热材料）获得制品，其中烧结温度为：1270℃，烧成时间为2小时，保温时间为15分钟。

实施例1~4制备的试样的性能指标如下表所示；