[发明专利]一种高强度氧化铝陶瓷基片的制备方法

摘要

本发明公开了一种高强度氧化铝陶瓷基片的制备方法，属于陶瓷基片制备技术领域。本发明将二氧化碳通入铝酸钠溶液后会形成超细氢氧化铝晶粒，掺入前驱体溶胶流延成型得到粘结性良好的流延生料带，由于溶胶的热膨胀系数较高，起到粘结增韧作用，从而避免氧化铝陶瓷基片烧结成型时发生开裂变形；本发明氧化铝陶瓷基片的微型穿孔中溶胶经过烧结后冷却会生长出莫来石晶须，使氧化铝陶瓷基片的氧化铝粒子被晶丝缠绕，晶丝有利于内应力分布均匀，使氧化铝与硅酸盐晶粒间的相对位移减少，并且晶丝能够抑制晶粒聚集长大，能够有效减少陶瓷中的气孔，从而提高了烧结体的致密性，使氧化铝陶瓷基片中晶粒分布均匀，晶粒分布致密，力学强度增强，应用前景广阔。

主权项

一种高强度氧化铝陶瓷基片的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将70～80g蓝晶石矿砂置于球磨罐中，加入玛瑙球磨珠，球磨得到蓝晶石粉，将蓝晶石粉与三水氟化铝混合放入球磨罐中继续球磨，得到混合矿粉，将混合矿粉放入刚玉坩埚中，加热升温，保温煅烧，得到莫来石；（2）将莫来石放入研钵中研磨，过筛得到莫来石粉末，将60～70g莫来石粉末放入200～300mL硅溶胶中，搅拌分散后转移至高速剪切机中高速剪切，向高速剪切机中加入40～50mL硝酸铝溶液，再加入氨水调节体系中pH，继续高速剪切，静置陈化，得到前驱体溶胶；（3）将前驱体溶胶置于高速离心机中，高速离心处理，去除上层清液，得到下层沉淀，将沉淀依次用蒸馏水、无水乙醇洗涤3～4次，再将洗涤后的沉淀与正丁醇混合分散，放入通风干燥箱中，干燥，得到前驱体粉末；（4）将700～800mL铝酸钠溶液装入烧杯中，向烧杯中通二氧化碳气体，通气完毕后，向烧杯中加入150～180g前驱体粉末和8～10g聚丙烯酸铵，将烧杯置于水浴锅中，加热升温，搅拌混合，得到混合浆料；（5）将混合浆料倒入流延成型机中流延，待混合浆料流延完毕后，静置干燥得到流延生料带；（6）将流延生料带置于电阻炉中，升温，保温，冷却，得到坯带，将坯带取出放入前驱体溶胶中浸渍，再放入电阻炉中，加热升温，保温烧结，得到氧化铝陶瓷基片。