[发明专利]一种陶瓷承烧板及其制备方法

说明书

本发明提供了一种陶瓷承烧板及其制备方法。本发明提供的陶瓷承烧板，板体包括梯度直孔层；所述梯度直孔层包含呈蜂窝状分布的若干个梯度直孔，孔道的轴向为板体的厚度方向，直孔的孔径沿轴向梯度变化。本发明提供的上述结构的陶瓷承烧板，其孔隙率高，透气性好，机械强度能满足应用要求。

技术领域

本发明涉及陶瓷领域，特别涉及一种陶瓷承烧板及其制备方法。

背景技术

近年来崛起的共烧陶瓷技术，包括LTCC、MLCC及HTCC，由于其制品低成本、多层布局、轻量化、高性能及高集成度等特点，被广泛应用的众多军用及民用陶瓷功能器件领域。多孔垫板是共烧陶瓷在共烧及后烧过程中必须使用的基础材料，要求多孔垫板具有高透气性，较小的表面粗糙度，同时具有足够的机械强度。

目前承烧板的制备工艺主要有干压成型(CN101767991A)、流延成型(CN110330358A)、浇注成型(CN103086737A)等。这些制备方法主要通过颗粒堆积或添加造孔剂来提供承烧板中的孔隙，通过这种方法造出的气孔难以保证连通，从而很难达到高透气率的效果，另外添加大量的造孔剂，使得产品的烧结难度加大，不适合大批量生产。为满足性能要求，只能选择特殊的原材料，如陶瓷纤维，基本纤维本身的特点，纤维板孔隙率高，因此透气性好，但纤维原料价格较高，不利于大批量生产。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种陶瓷承烧板及其制备方法。本发明提供的陶瓷承烧板能够有效提升承烧板的孔隙率和机械强度。

本发明提供了一种陶瓷承烧板，板体包括梯度直孔层；

所述梯度直孔层包含呈蜂窝状分布的若干个梯度直孔，孔道的轴向为板体的厚度方向，直孔的孔径沿轴向梯度变化。

优选的，所述梯度直孔中，各个直孔的尺寸独立的选自：细端孔径为0.1～10μm，粗端孔径为50～500μm，孔道长度为0.1～5mm。

优选的，板体包括梯度直孔层和毛细孔层；

所述毛细孔层包含若干个毛细孔。

优选的，所述毛细孔层中，所述若干个毛细孔的孔径独立的选自：0.1～80μm。

优选的，板体包括叠加复合的第一板体和第二板体；

所述第一板体包括梯度直孔层；

所述第二板体包括梯度直孔层和毛细孔层；

其中，所述第一板体的梯度直孔层中的细端表面与所述第二板体的梯度直孔层中的细端表面相接触；

所述细端表面是指梯度直孔层中与直孔的细端接近的那一面。

本发明还提供了一种上述技术方案中所述的陶瓷承烧板的制备方法，包括：

a)制备陶瓷浆料A和牺牲浆料XS；

所述陶瓷浆料A包括以下组分：

陶瓷原料，

粘结剂，所述粘结剂的质量占所述陶瓷原料质量的3wt％～10wt％；

分散剂，所述分散剂的质量占所述陶瓷原料质量的0.5wt％～5wt％；

造孔剂，所述造孔剂的体积占所述陶瓷原料体积的5％～30％；

溶剂，所述溶剂的质量占所述陶瓷原料与造孔剂质量之和的30wt％～60wt％；

将陶瓷原料、粘结剂、分散剂、造孔剂和溶剂混合，得到陶瓷浆料A；

所述牺牲浆料XS包括以下组分：

所述牺牲材料为可通过烧结排出且不溶于所述溶剂的粉体材料；