一种陶瓷及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107337441A(43)申请公布日2017.11.10(21)申请号201710555023.2(22)申请日2017.07.10(71)申请人河北盛平电子科技有限公司地址050091河北省石家庄市新市北路368号四号楼东四层(72)发明人徐国胜(74)专利代理机构北京高文律师事务所11359代理人王加莹(51)Int.Cl.C04B35/10(2006.01)C04B35/626(2006.01)C04B35/634(2006.01)C04B35/638(2006.01)C04B35/64(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种陶瓷及其制造方法(57)摘要本申请公开了一种陶瓷及其制造方法，解决了现有的陶瓷烧结工艺制造生产的氧化铝陶瓷存在的高频性能差的问题。方法包括以下步骤：按比例混合氧化铝陶瓷粉与烧结助剂；球磨混合后的粉末制成浆料；利用喷雾造粒机将浆料制成造粒粉；使用冷等静压机将造粒粉冷压成型，排胶后在空气炉里烧制而成一种陶瓷产品。本申请还包含一种陶瓷，材料为氧化铝，陶瓷晶粒平均直径不小于25μm，第二相占陶瓷母相的1～10vol％。本申请在MHz以上的高频领域应用，依旧保持良好的透波性能，减小能量损失，避免部件因发热损毁。CN107337441ACN107337441A权利要求书1/1页1.一种制造陶瓷的方法，其特征在于，包括以下步骤：将氧化铝陶瓷粉与烧结助剂混合形成一种混合粉末，所述烧结助剂组分包括二氧化硅粉末；所述烧结助剂组分还包括氧化镁粉末、氧化钙粉末中任何一种。所述混合粉末中，氧化铝陶瓷粉占99.7％～99.85％(质量)，氧化镁粉末或氧化钙粉末占0.1％(质量)，其余为二氧化硅粉末；使用磨球、球磨介质和粘合剂在球磨机上将所述混合粉末球磨后制成浆料；用喷雾造粒机将所述浆料制成造粒粉，直径在60～120μm之间；用冷等静压机将造粒粉冷压成型，排胶后在空气炉中烧制而成氧化铝陶瓷。2.如权利要求1所述的制造陶瓷的方法，其特征在于所述氧化铝陶瓷粉的氧化铝纯度大于99.5％，粒度为1～5μm。3.如权利要求1所述的制造陶瓷的方法，其特征在于所述氧化镁粉末、氧化钙粉末、二氧化硅粉末纯度均大于99.9％，粒度为1～5μm。4.如权利要求1所述制造陶瓷的方法，其特征在于所述磨球材质为高纯氧化铝，球磨介质为乙醇，粘合剂为PVB。5.如权利要求1所述制造陶瓷的方法，其特征在于控制所述球磨过程时长为20～24小时。6.如权利要求1所述制造陶瓷的方法，其特征在于控制所述冷等静压机压力为100～200MPa。7.如权利要求1所述制造陶瓷的方法，其特征在于控制排胶温度为600℃。8.如权利要求1所述制造陶瓷的方法，其特征在于控制所述空气炉温度为1600～1650℃。9.一种陶瓷，其特征在于材料为氧化铝，陶瓷晶粒平均直径不小于25μm，第二相的体积占陶瓷母相的1～10vol％。10.如权利要求9所述的陶瓷，其特征在于所述陶瓷由权利要求1～8任意一项所述方法制成。2CN107337441A说明书1/4页一种陶瓷及其制造方法技术领域[0001]本申请涉及陶瓷领域，尤其涉及一种低介质损耗陶瓷及其制造方法。背景技术[0002]氧化铝陶瓷是价格低廉、综合性能优良、应用最广的陶瓷材料，它具有耐热性、耐腐蚀、高强度以及介质损耗小等特性，广泛应用于半导体、液晶用高频等离子蚀刻装置部件、微波谐振器等高频电子领域。[0003]然而，氧化铝陶瓷的性能与配方和工艺密切相关，不合适的工艺将导致较差的高频性能，尤其是烧结工艺影响巨大。现有的配方和烧结工艺生产的氧化铝陶瓷，具有较大的高频介质损耗，在MHz以上高频领域应用时，其透波性能下降，导致能量损失增大，进而导致氧化铝陶瓷发热，致使部件破损坏掉。发明内容[0004]本申请实施例提供一种陶瓷制造方法，解决了现有陶瓷在MHz以上高频领域应用时介质损耗大的问题。[0005]本申请实施例提供一种陶瓷的制造方法，包括：[0006]将氧化铝陶瓷粉与烧结助剂混合形成一种混合粉末，所述烧结助剂组分包括二氧化硅粉末；所述烧结助剂组分还包括氧化镁粉末、氧化钙粉末中任何一种。所述混合粉末中，氧化铝陶瓷粉占99.7％～99.85％(质量)，氧化镁粉末或氧化钙粉末占0.1％(质量)，其余为二氧化硅粉末；[0007]使用磨球、球磨介质和粘合剂在球磨机上将所述混合粉末球磨后制成浆料；[0008]用喷雾造粒机将所述浆料制成造粒粉，直径在60～120μm之间；[0009]用冷等静压机将造粒粉冷压成型，排胶后在空气炉中烧制而成氧化铝陶瓷。[0010]优选地，氧化铝陶瓷粉的氧化铝纯度大于99.5％，粒度为1～5μm。[0011]优选地，氧化镁粉末、