【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于陶瓷浆料，具体涉及一种陶瓷浆料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、陶瓷基板因其具有薄、耐高温、电绝缘性能高、介质损耗低、化学稳定性好等优点，被广泛应用在电子信息行业中的集成电路封装、led照明、散热基板等领域。
2、流延成型是目前最常用的陶瓷基板成型工艺，但是现有流延成型过程存在有机物迁移，浆料分散不均匀，颗粒沉降及排布定向等问题，从而导致生坯正背面有机物含量、收缩、生坯强度差异大，烧结过程出现翘曲差、成型冲压正背面压痕和v槽深度和宽度差异较大。
3、目前为了解决上述问题，主要通过调整粘结剂的含量和分子量，降低浆料的粘度。但这一手段只可以改善流延膜带较薄的产品，流延膜带较厚的产品，调整粘结剂的含量和分子量之后，仍然容易出现开裂问题，同时生坯极易变形，冲压后的压痕和v槽都存在问题。
4、因此，开发一种流动性能好、生坯不易变形的陶瓷浆料具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术中存在的问题，提供一种陶瓷浆料及其制备方法与应用。
2、本专利技术是通过下述技术方案进行实现的：
3、第一方面，本专利技术提供一种陶瓷浆料，包括氧化铝粉、无机烧结助剂、分散剂、粘结剂、塑化剂和溶剂；所述氧化铝粉、无机烧结助剂、分散剂、粘结剂、塑化剂和溶剂的质量比为：1：(0.2-0.5)：(0.2-0.4)：(5-7)：(2-3)：(30-40)；所述粘结剂包括星型聚甲基丙烯酸甲酯(星型pmma)。
5、进一步地，当星型pmma的添加量过低时会导致流延过程出现开裂、结皮等现象，添加量过多时会导致流延直纹、干燥气泡等问题。优选粘结剂的加入量并与其余组分合理复配，使得陶瓷浆料的流动性能好，流延得到的陶瓷基板强度高，厚度均匀，不易变形，质量较好。
6、优选地，所述无机烧结助剂包括氧化镁、氧化硅、氧化锰、氧化钙、白长石、碳酸镁、碳酸钙中的至少一种；更优选地，所述无机烧结助剂包括氧化硅、氧化钙和白长石中的至少一种。
7、进一步地，所述无机烧结助剂包括氧化硅、氧化钙和白长石中的至少两种；更进一步地，所述无机烧结助剂包括氧化硅、氧化钙和白长石，所述氧化铝粉、氧化硅、氧化钙和白长石的质量比为：1：(0.1-0.2)：(0.1-0.2)：(0.1-0.2)。
8、本专利技术通过研究发现，采用氧化硅、氧化钙和白长石作为烧结助剂时，效果优于其余类型的烧结助剂，进一步地，复配氧化硅、氧化钙和白长石中的两种能显著提升浆料性能。当三者按上述特定质量比复配，并与其他组分结合时，陶瓷浆料性能达到最佳。
9、优选地，所述分散剂包括聚乙烯醇，蓖麻油中的至少一种；进一步优选为聚乙烯醇。
10、优选地，所述溶剂包括甲苯、异丙醇、乙醇、丙酮、环己酮、二甲苯中的至少一种；进一步地，所述溶剂包括甲苯和乙醇。
11、具体的，在本专利技术的一个具体实施方式中，所述溶剂包括甲苯和乙醇，其中甲苯和乙醇的体积比为甲苯：乙醇＝3：7。
12、优选地，所述塑化剂包括邻苯二甲酸二辛酯(dop)、邻苯二甲酸二丁酯(dbp)、己二酸二辛酯(doa)中的至少一种；进一步优选为dop。
13、优选地，所述星型聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量为20万-90万；更优选地，所述星型聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量为50万-70万。
14、星型聚甲基丙烯酸甲酯的分子量会影响陶瓷浆料的粘度还会间接影响陶瓷浆料的分散性能，本专利技术研究发现，优选重均分子量为20万-90万的星型pmma，更优选地，星型pmma的重均分子量为50万-70万，能够使得陶瓷浆料具有更好的性能。
15、第二方面，本专利技术提供一种所述陶瓷浆料的制备方法，包括以下步骤：
16、(1)将氧化铝粉、无机烧结助剂、分散剂、部分溶剂混合研磨，得氧化铝浆料；将剩余溶剂、粘结剂、塑化剂混合均匀，得胶水；
17、(2)将步骤(1)所得胶水和所得氧化铝浆料混合，继续研磨，过滤出料，脱泡，即得所述陶瓷浆料。
18、本专利技术陶瓷浆料的制备方法简单，适合工业化生产。
19、优选地，所述步骤(1)中，所述研磨采用球磨机，所述研磨介质包括氧化铝球，所述氧化铝球包括5mm-7mm的氧化铝球、8mm-10mm的氧化铝球和10mm-12mm的氧化铝球，所述5mm-7mm的氧化铝球、8mm-10mm的氧化铝球和10mm-12mm的氧化铝球的重量比为(2-3)：(1-1.5)：(1-1.5)。
20、进一步地，本专利技术选择上述不同粒径的研磨球同时控制研磨球之间的添加比例，有助于浆料的均匀分散。
21、可选的，所述步骤(1)中，当投料粉体量为1000kg，氧化铝球的量为1000kg-1200kg。
22、优选地，所述步骤(1)中，所述研磨的速率为35rpm/min-40rpm/min，研磨时间为15h-20h。
23、通过调节研磨时间和研磨速率来控制氧化铝粒度，研磨速率过低，研磨时间过长，生产效率降低，研磨速率过快，会破坏氧化铝表面的形貌。
24、可选的，所述步骤(1)中，所述氧化铝浆料中氧化铝的粒度为0.5μm-1.5μm。
25、优选地，所述步骤(1)中，胶水采用搅拌的方式混合均匀，所述搅拌的转速不低于1200r/min，搅拌时间为13h-18h。
26、搅拌速度过慢会导致生产效果降低，搅拌混合能够使各组分充分溶解。
27、优选地，所述步骤(2)中，所述继续研磨的时间为5h-8h。
28、具体的，步骤(2)的研磨介质与步骤(1)相同。
29、优选地，所述步骤(2)中，所述继续研磨的速率不低于1200r/min。
30、可选的，所述步骤(2)中，使用1800目-2000目过滤网出料；脱泡后陶瓷浆料的固含量为63±1％。
31、第三方面，本专利技术提供一种陶瓷基板，所述陶瓷基板的原料包括所述陶瓷浆料。
32、优选地，所述陶瓷基板通过所述陶瓷浆料流延成型得到。
33、具体的，所述陶瓷基板的制备方法，包括以下步骤：将上述陶瓷浆料流延成型，烘干，冲压，烧结，即得所述陶瓷基板。
34、可选的，所述烘干的温度为60℃-80℃，时间为8h-10h；所述烧结的温度为1500℃-1600℃，时间为4h-8h。
35、本专利技术具有如下有益效果：本专利技术采用星型聚甲基丙烯酸甲酯作为粘结剂，并通过与氧化铝粉、无机烧结助剂、分散剂、粘结剂、塑化剂和溶剂合理搭配，显著提升了浆料的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种陶瓷浆料，其特征在于，所述陶瓷浆料包括氧化铝粉、无机烧结助剂、分散剂、粘结剂、塑化剂和溶剂；所述氧化铝粉、无机烧结助剂、分散剂、粘结剂、塑化剂和溶剂的质量比为：1：(0.2-0.5)：(0.2-0.4)：(5-7)：(2-3)：(30-40)；所述粘结剂包括星型聚甲基丙烯酸甲酯。
2.根据权利要求1所述的陶瓷浆料，其特征在于，所述无机烧结助剂包括氧化镁、氧化硅、氧化锰、氧化钙、白长石、碳酸镁、碳酸钙中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的陶瓷浆料，其特征在于，所述无机烧结助剂包括氧化硅、氧化钙和白长石中的至少两种。
4.根据权利要求1所述的陶瓷浆料，其特征在于，所述无机烧结助剂包括氧化硅、氧化钙和白长石，所述氧化铝粉、氧化硅、氧化钙和白长石的质量比为：1：(0.1-0.2)：(0.1-0.2)：(0.1-0.2)。
5.根据权利要求1所述的陶瓷浆料，其特征在于，所述分散剂包括聚乙烯醇，蓖麻油中的至少一种；和/或，所述溶剂包括甲苯、异丙醇、乙醇、丙酮、环己酮、二甲苯中的至少一种；和/或，所述塑化剂包括邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲
6.根据权利要求1所述的陶瓷浆料，其特征在于，所述星型聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量为20万-90万。
7.根据权利要求6所述的陶瓷浆料，其特征在于，所述星型聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量为50万-70万。
8.权利要求1-7任一项所述的陶瓷浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求7所述的陶瓷浆料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述研磨介质包括氧化铝球，所述氧化铝球包括5mm-7mm的氧化铝球、8mm-10mm的氧化铝球和10mm-12mm的氧化铝球，所述5mm-7mm的氧化铝球、8mm-10mm的氧化铝球和10mm-12mm的氧化铝球的重量比为(2-3)：(1-1.5)：(1-1.5)。
10.一种陶瓷基板，其特征在于，所述陶瓷基板的原料包括权利要求1-7任一项所述的陶瓷浆料。
...【技术特征摘要】
1.一种陶瓷浆料，其特征在于，所述陶瓷浆料包括氧化铝粉、无机烧结助剂、分散剂、粘结剂、塑化剂和溶剂；所述氧化铝粉、无机烧结助剂、分散剂、粘结剂、塑化剂和溶剂的质量比为：1：(0.2-0.5)：(0.2-0.4)：(5-7)：(2-3)：(30-40)；所述粘结剂包括星型聚甲基丙烯酸甲酯。
2.根据权利要求1所述的陶瓷浆料，其特征在于，所述无机烧结助剂包括氧化镁、氧化硅、氧化锰、氧化钙、白长石、碳酸镁、碳酸钙中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的陶瓷浆料，其特征在于，所述无机烧结助剂包括氧化硅、氧化钙和白长石中的至少两种。
4.根据权利要求1所述的陶瓷浆料，其特征在于，所述无机烧结助剂包括氧化硅、氧化钙和白长石，所述氧化铝粉、氧化硅、氧化钙和白长石的质量比为：1：(0.1-0.2)：(0.1-0.2)：(0.1-0.2)。
5.根据权利要求1所述的陶瓷浆料，其特征在于，所述分散剂包括聚乙烯醇，蓖麻油中的至少一种；和/或，所述溶剂包括甲苯、异丙醇...
【专利技术属性】
技术研发人员：李玉禾，马艳红，孙健，
申请(专利权)人：南充三环电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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