一种电路板用高强度复合陶瓷的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种电路板用高强度复合陶瓷的制备方法，属于电路板材料技术领域。本发明专利技术以氮化铝晶须和氧化锆晶须为原料，制备一种电路板用高强度复合陶瓷，以氮化铝晶须和氧化锆晶须为原料，可以有效提高陶瓷材料的强度，当晶须受到外加作用力时，在陶瓷材料内部桥连的晶须会产生一个作用力迫使裂纹闭合，从而增加陶瓷材料的韧性和强度，当裂纹由陶瓷材料表面扩散到晶须时，裂纹的扩散方向就会发生改变，因为晶须和陶瓷材料的解离而导致了裂纹沿着晶须进行扩散，这不仅增大了所形成的新表面的面积，而且还可以使裂纹在其临界尺寸之内，进而加强复合陶瓷的强度。

A preparation method of high strength composite ceramics for circuit board

【技术实现步骤摘要】
一种电路板用高强度复合陶瓷的制备方法
本专利技术涉及一种电路板用高强度复合陶瓷的制备方法，属于电路板材料

技术介绍
电路板使电路迷你化、直观化，对于固定电路的批量生产和优化用电器布局起重要作用。电路板可称为印刷线路板或印刷电路板，目前，单一材料的印刷电路板存在强度低的问题，限制了其进一步的发展。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：本专利技术针对单一材料的印刷电路板存在强度低问题，提供了一种电路板用高强度复合陶瓷的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：(1)按重量份数计，分别称量60～80份氮化铝晶须、12～16份氧化锆晶须、3～4份氧化镁粉末、0.6～0.8份硼酸、200～300份无水乙醇；(2)将氮化铝晶须、氧化锆晶须、氧化镁粉末、硼酸加入无水乙醇中，常温下以200～250r/min转速搅拌1～2h，得混合浆料；(3)将混合浆料置于热压烧结炉内，在1300～1600℃、10～20MPa的条件下保温保压烧结2～4h，随炉冷却至室温，得电路板用高强度复合陶瓷。步骤(1)所述的氧化镁粉末的平均粒径为50～60μm。所述氧化锆晶须的具体制备步骤为：(1)按重量份数计，分别称量20～30份氧化锆粉末、12～18份偏磷酸钠、2～3份氟化钙粉末；(2)将氧化锆粉末、偏磷酸钠、氟化钙粉末置于搅拌机中，常温下以200～300r/min转速搅拌混合20～30min，得氧化锆混合物；(3)将氧化锆混合物置于微波烧结炉中，常温下以10℃/min的速率升温至1000～1400℃，保温烧结6～8h，随炉冷却至室温，用去离子水洗涤5～7次，置于80～100℃的烘箱中干燥1～2h，得氧化锆晶须。步骤(1)所述氧化锆粉末的平均粒径为80～120μm，氟化钙粉末的平均粒径为100～120μm。所述氮化铝晶须的具体制备步骤为：(1)按重量份数计，分别称量20～30份氧化铝粉末、10～15份氢氧化铝粉末、8～12份平均粒径80～160nm的活性炭粉末、2～3份氟化钙粉末、80～120份无水乙醇；(2)将氧化铝粉末、氢氧化铝粉末、活性碳粉末加入无水乙醇中，置于球磨机内，常温下以200～240r/min转速球磨12～16h，得混合浆料；(3)将混合浆料置于60～80℃的真空干燥箱内干燥1～2h，得混合粉末；(4)将氟化钙加入混合粉末中，置于微波烧结炉内，通入氮气，在1400～1600℃的条件下煅烧4～6h，再降温至600～800℃，保温煅烧2～4h，随炉冷却至室温，得氮化铝晶须；步骤(1)所述氧化铝粉末的平均粒径为100～200μm，氢氧化铝粉末的平均粒径为40～80μm，氟化钙粉末的平均粒径为120～160μm。步骤(4)所述氮气通入的速率为120～160mL/min。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：本专利技术以氮化铝晶须和氧化锆晶须为原料，制备一种电路板用高强度复合陶瓷，以氮化铝晶须和氧化锆晶须为原料，可以有效提高陶瓷材料的强度，当晶须受到外加作用力时，在陶瓷材料内部桥连的晶须会产生一个作用力迫使裂纹闭合，从而达到耗费一些外力所做功的效果，进而增加陶瓷材料的韧性和强度，当裂纹由陶瓷材料表面扩散到晶须时，裂纹的扩散方向就会发生改变，因为晶须和陶瓷材料的解离而导致了裂纹沿着晶须进行扩散，这不仅增大了所形成的新表面的面积，而且还可以使裂纹在其临界尺寸之内，进而加强复合陶瓷的强度。具体实施方式按重量份数计，分别称量20～30份平均粒径100～200μm的氧化铝粉末、10～15份平均粒径40～80μm的氢氧化铝粉末、8～12份平均粒径80～160nm的活性炭粉末、2～3份平均粒径120～160μm的氟化钙粉末、80～120份无水乙醇，将氧化铝粉末、氢氧化铝粉末、活性碳粉末加入无水乙醇中，置于球磨机内，常温下以200～240r/min转速球磨12～16h，得混合浆料，将混合浆料置于60～80℃的真空干燥箱内干燥1～2h，得混合粉末，将氟化钙加入混合粉末中，置于微波烧结炉内，以120～160mL/min的速率通入氮气，在1400～1600℃的条件下煅烧4～6h，再降温至600～800℃，保温煅烧2～4h，随炉冷却至室温，得氮化铝晶须；再按重量份数计，分别称量20～30份平均粒径80～120μm的氧化锆粉末、12～18份偏磷酸钠、2～3份平均粒径100～120μm的氟化钙粉末，将氧化锆粉末、偏磷酸钠、氟化钙粉末置于搅拌机中，常温下以200～300r/min转速搅拌混合20～30min，得氧化锆混合物，将氧化锆混合物置于微波烧结炉中，常温下以10℃/min的速率升温至1000～1400℃，保温烧结6～8h，随炉冷却至室温，用去离子水洗涤5～7次，置于80～100℃的烘箱中干燥1～2h，得氧化锆晶须；再按重量份数计，分别称量60～80份氮化铝晶须、12～16份氧化锆晶须、3～4份平均粒径50～60μm的氧化镁粉末、0.6～0.8份硼酸、200～300份无水乙醇，将氮化铝晶须、氧化锆晶须、氧化镁粉末、硼酸加入无水乙醇中，常温下以200～250r/min转速搅拌1～2h，得混合浆料，将混合浆料置于热压烧结炉内，在1300～1600℃、10～20MPa的条件下保温保压烧结2～4h，随炉冷却至室温，得电路板用高强度复合陶瓷。实施例1按重量份数计，分别称量20份平均粒径100μm的氧化铝粉末、10份平均粒径40μm的氢氧化铝粉末、8份平均粒径80nm的活性炭粉末、2份平均粒径120μm的氟化钙粉末、80份无水乙醇，将氧化铝粉末、氢氧化铝粉末、活性碳粉末加入无水乙醇中，置于球磨机内，常温下以200r/min转速球磨12h，得混合浆料，将混合浆料置于60℃的真空干燥箱内干燥1h，得混合粉末，将氟化钙加入混合粉末中，置于微波烧结炉内，以120mL/min的速率通入氮气，在1400℃的条件下煅烧4h，再降温至600℃，保温煅烧2h，随炉冷却至室温，得氮化铝晶须；再按重量份数计，分别称量20份平均粒径80μm的氧化锆粉末、12份偏磷酸钠、2份平均粒径100μm的氟化钙粉末，将氧化锆粉末、偏磷酸钠、氟化钙粉末置于搅拌机中，常温下以200r/min转速搅拌混合20min，得氧化锆混合物，将氧化锆混合物置于微波烧结炉中，常温下以10℃/min的速率升温至1000℃，保温烧结6h，随炉冷却至室温，用去离子水洗涤5次，置于80℃的烘箱中干燥1h，得氧化锆晶须；再按重量份数计，分别称量60份氮化铝晶须、12份氧化锆晶须、3份平均粒径50μm的氧化镁粉末、0.6份硼酸、200份无水乙醇，将氮化铝晶须、氧化锆晶须、氧化镁粉末、硼酸加入无水乙醇中，常温下以200r/min转速搅拌1h，得混合浆料，将混合浆料置于热压烧结炉内，在1300℃、10MPa的条件下保温保压烧结2h，随炉冷却至室温，得电路板用高强度复合陶瓷。实施例2按重量份数计，分别称量2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路板用高强度复合陶瓷的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：/n(1)按重量份数计，分别称量60～80份氮化铝晶须、12～16份氧化锆晶须、3～4份氧化镁粉末、0.6～0.8份硼酸、200～300份无水乙醇；/n(2)将氮化铝晶须、氧化锆晶须、氧化镁粉末、硼酸加入无水乙醇中，常温下以200～250r/min转速搅拌1～2h，得混合浆料；/n(3)将混合浆料置于热压烧结炉内，在1300～1600℃、10～20MPa的条件下保温保压烧结2～4h，随炉冷却至室温，得电路板用高强度复合陶瓷。/n

【技术特征摘要】
1.一种电路板用高强度复合陶瓷的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：
(1)按重量份数计，分别称量60～80份氮化铝晶须、12～16份氧化锆晶须、3～4份氧化镁粉末、0.6～0.8份硼酸、200～300份无水乙醇；
(2)将氮化铝晶须、氧化锆晶须、氧化镁粉末、硼酸加入无水乙醇中，常温下以200～250r/min转速搅拌1～2h，得混合浆料；
(3)将混合浆料置于热压烧结炉内，在1300～1600℃、10～20MPa的条件下保温保压烧结2～4h，随炉冷却至室温，得电路板用高强度复合陶瓷。


2.根据权利要求1所述的一种电路板用高强度复合陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的氧化镁粉末的平均粒径为50～60μm。


3.根据权利要求1所述的一种电路板用高强度复合陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述氧化锆晶须的具体制备步骤为：
(1)按重量份数计，分别称量20～30份氧化锆粉末、12～18份偏磷酸钠、2～3份氟化钙粉末；
(2)将氧化锆粉末、偏磷酸钠、氟化钙粉末置于搅拌机中，常温下以200～300r/min转速搅拌混合20～30min，得氧化锆混合物；
(3)将氧化锆混合物置于微波烧结炉中，常温下以10℃/min的速率升温至1000～1400℃，保温烧结6～8h，随炉冷却至室温，用去离子水洗涤5～7次，置于80～100℃的烘箱中干燥1～2h，得氧化锆晶须。


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【专利技术属性】
技术研发人员：谢晓佳，岳琳霞，
申请(专利权)人：谢晓佳，
类型：发明
国别省市：广东;44