陶瓷薄片的流延成型工艺概述.pdf

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1、陶瓷薄片的流延成型工艺概述／宋占永等·43·陶瓷薄片的流延成型工艺概述宋占永，董桂霞，杨志民，马舒旺(北京有色金属研究总院先进电子材料研究所，北京100088)摘要概述了流延成型工艺的特点及发展历程，比较了水基流延成型与传统流延成型技术的优缺点。针对特定的流延成型工艺过程进行了详细的介绍和理论分析，同时介绍了几种新型的流延工艺。最后对流延成型技术的研究和应用进行了展望，并提出了自己的见解。关键词陶瓷传统流延成型水基流延成型SummaryofCeramicSliceProcessedbyTape-castingSONGZh

2、anyong，DONGGuixia，YANGZhimin，MAShuwang(AdvancedElectronicMaterialInstituteGeneralResearchInstituteforNonferrousMetals，Beijing1OO088)AbstractInthispaper，thecharactersandthedevelopmenthistoryoftape-castingprocessingareintroduced，andacomparisonismadebetweenaqueousta

3、pe-castingandtraditionaltape-casting．Somespecificstepsintape-castingprocessareexactlydescribedandalsoanalyzedintheory，andnoveltape-castingtechnologiesareintroduced．Finally，anexpectationforthestudyandapplicationoftape-castingtechnology，andsomeownopinionsoftheautho

4、rarepoin-tedout．Keywordsceramic，traditionaltape-casting，aqueoustape-casting流延成型是指在陶瓷粉料中加入溶剂、分散剂、粘结剂、机流延体系和水基流延体系2类。有机流延溶剂多采用乙增塑剂等成分，得到分散均匀的稳定浆料，在流延机上制得醇、甲乙酮、三氯乙烯、甲苯和二甲苯等，最常用的有乙醇／甲所需厚度薄膜的一种成型方法，具有以下优点：①可制备单乙酮、乙醇／三氯乙烯、乙醇／甲苯、甲苯／正丁醇等二元共沸相或复相陶瓷薄片材料；②缺陷尺寸小；③产品成分起伏小，溶剂。

5、采用有机流延体系具有分散剂、粘结剂选择范围广，性能稳定；④生产效率高，可连续操作；⑤均可大、小批量生浆料粘度低，溶剂挥发快，干燥时间短，所得生坯结构均匀，产，适于工业生产；⑥适于成型大型薄板陶瓷或金属部件，这表面平整，强度高柔韧性好等优点。该体系最大的缺点就是类部件几乎不可能或很难通过压制或挤制成型，而通过流延采用了大量具有一定毒性的有机溶剂，对人的健康和自然环成型制造各种尺寸和形状的坯体则十分容易，而且可以保证境带来危害，且成本较高。相比而言，水基流延体系具有无坯体质量。污染、绿色环保的优点，但可溶于水的分散剂和粘结剂

6、种类1947年Howatt_l等首次用流延成型法来生产陶瓷片层少，因此可选择的范围较窄，效果较差，同时还存在水溶剂的电容器，并于1952年取得专利。传统流延成型工艺的不足表面张力大、对粉料的浸润性差、容易产生大量气泡、除气较之处在于所使用的有机溶剂具有一定的毒性，使生产条件恶困难及干燥和脱脂过程中坯体易变形开裂等缺点。化并造成环境污染，且生产成本较高。研究人员开始更加青睐绿色环保的水基流延成型，目前有研究者已研究出水基凝2流延用料及选择胶流延成型、紫外引发聚合等一些新流延成型工艺。国际上流延成型用到的原料主要包括陶瓷粉料

7、、溶剂、分散剂、已能成型厚度为3m的产品[2]，另有研究者在普通流延成型粘结剂、增塑剂，必要时还需要除泡剂和匀化剂等。机上成型了厚度为l2m～3mm的薄片[。陶瓷粉料的外观物理参量是决定流延成品质量的关键流延成型法由于具有设备简单、可连续操作、生产效率高、坯体性能均一等特点，已成为制备大面积、超薄陶瓷基片因素，粉料的选择原则是：(1)严格控制陶瓷粉体的杂质含的重要方法，被广泛应用在电子工业、能源工业等领域，如制量。陶瓷粉体的化学组成和特性会影响甚至能控制最终烧备Al03、AlN电路基板，BaTi03基多层电容器及zrO固

8、体结材料的收缩率和显微结构，所以必须严格控制陶瓷粉体中燃料电池等。流延成型技术为电子元件的微型化以及超大的杂质含量。(2)严格控制陶瓷粉体的颗粒尺寸和形貌。陶规模集成电路的实现提供了广阔的前景。瓷粉体的颗粒尺寸和形貌对颗粒堆积以及浆料的流变性能会产生重要影响。为了使成型的素坯膜中陶瓷粉体颗粒堆1流延工艺的分类积致密，