一种陶瓷板的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种陶瓷板的制备方法，其包括以下步骤：提供一陶瓷浆料，所述陶瓷浆料包括陶瓷粉体、有机单体、分散剂、交联剂、引发剂以及溶剂；提供一熔融态的金属合金，所述熔融态的金属合金的密度大于所述陶瓷浆料的密度，将所述陶瓷浆料浇注到所述熔融态的金属合金的表面得到一陶瓷浆料层；将所述熔融态的金属合金以及陶瓷浆料层保温，使得所述有机单体发生聚合反应，在所述熔融态的金属合金的表面形成一陶瓷凝胶层；将所述陶瓷凝胶层在所述熔融态的金属合金的表面继续保温以进行干燥，得到一陶瓷坯体；以及，烧结所述陶瓷坯体，得到一陶瓷板。
【专利说明】一种陶瓷板的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种陶瓷板的制备方法，尤其涉及一种大尺寸的陶瓷板的制备方法。【背景技术】
[0002]随着高技术陶瓷在工程领域的广泛应用，常常需要一些不同厚度的大尺寸的精细陶瓷板材，而现有的制备陶瓷的方法如流延法、干压法成型法、冷等静压成型法以及凝胶注成法等已无法解决。
[0003]普通凝胶注成型工艺可以制备高密度、均匀、复杂形状的陶瓷坯体，然而在成型大尺寸板状坯体时，凝胶、干燥过程的体积收缩容易造成内部缺陷和翘曲变形。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，确有必要提供一种大尺寸的且平整的陶瓷板的制备方法。
[0005]一种陶瓷板的制备方法，其包括以下步骤:提供一陶瓷浆料，所述陶瓷浆料包括陶瓷粉体、有机单体、分散剂、交联剂、引发剂以及溶剂；提供一熔融态的金属合金，所述熔融态的金属合金的密度大于所述陶瓷浆料的密度，将所述陶瓷浆料浇注到所述熔融态的金属合金的表面得到一陶瓷浆料层；将所述熔融态的金属合金以及陶瓷浆料层保温，使得所述有机单体发生聚合反应，在所述熔融态的金属合金的表面形成一陶瓷凝胶层；将所述陶瓷凝胶层在所述熔融态的金属合金的表面继续保温以进行干燥，得到一陶瓷坯体；以及，烧结所述陶瓷坯体，得到一陶瓷板。 [0006]与现有技术相比较，本发明所述陶瓷板的制备方法具有以下优点:由于聚合形成所述陶瓷凝胶层以及干燥所述陶瓷凝胶层的过程在熔融态的金属合金的表面进行，该熔融态的金属合金呈液态，表面极其光滑，因而大大降低了聚合形成所述陶瓷凝胶层以及所述陶瓷凝胶层失去水分后发生体积收缩时的阻力，得到平整的、不变形的陶瓷坯体，进而使得到的陶瓷板缺陷很少。并且，通过在熔融态的金属合金，使聚合反应以及干燥过程均在漂浮状态下进行，该方法不受尺寸的限制，可形成大尺寸的陶瓷板。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本发明实施例所述陶瓷板的制备方法的流程图。
[0008]图2是图1所述的陶瓷板的制备方法中各原料的设置示意图。
[0009]图3是本发明实施例所述陶瓷板的的烧结工艺曲线图。
[0010]主要元件符号说明
【权利要求】
1.一种陶瓷板的制备方法，其包括以下步骤: 提供一陶瓷浆料，所述陶瓷浆料包括陶瓷粉体、有机单体、分散剂、交联剂、引发剂以及溶剂； 提供一熔融态的金属合金，所述熔融态的金属合金的密度大于所述陶瓷浆料的密度，将所述陶瓷浆料浇注到所述熔融态的金属合金的表面得到一陶瓷浆料层； 将所述熔融态的金属合金以及陶瓷浆料层保温，使得所述有机单体发生聚合反应，在所述熔融态的金属合金的表面形成一陶瓷凝胶层； 将所述陶瓷凝胶层在所述熔融态的金属合金的表面继续保温以进行干燥，得到一陶瓷坯体；以及 烧结所述陶瓷坯体，得到一陶瓷板。
2.如权利要求1所述的陶瓷板的制备方法，其特征在于，所述陶瓷浆料通过以下步骤制备: 提供一包括有机单体、分散剂、交联剂以及溶剂水的单体溶液，将陶瓷粉体加入所述单体溶液中并通过一磨介球搅拌均匀； 分离出磨介球，得到一单体陶瓷浆料；以及 加入引发剂，并继续搅拌，得到一陶瓷浆料。
3.如权利要求2所述的陶瓷板的制备方法，其特征在于，所述形成陶瓷浆料在温度为2摄氏度~20摄氏度下进行。
4.如权利要求2所述的陶瓷板的制备方法，其特征在于，进一步在分离所述磨介球之后进行一真空除气泡的步骤。
5.如权利要求1所述的陶瓷板的制备方法，其特征在于，所述金属合金的材料为锡-铋合金、铋-锡-铟合金、或铋-铅-锡-镉合金。
6.如权利要求1所述的陶瓷板的制备方法，其特征在于，所述熔融态的金属合金的熔点为60摄氏度~95摄氏度。
7.如权利要求1所述的陶瓷板的制备方法，其特征在于，所述熔融态的金属合金的密度为所述陶瓷浆料的密度的1.5倍~5倍。
8.如权利要求1所述的陶瓷板的制备方法，其特征在于，所述聚合反应在低真空环境或者惰性气氛下进行。
9.如权利要求1所述的陶瓷板的制备方法，其特征在于，进一步在浇注所述陶瓷浆料之前预先在所述熔融态的金属合金的表面铺设一隔离薄膜。
10.如权利要求9所述的陶瓷板的制备方法，其特征在于，所述隔离薄膜设置于所述陶瓷浆料层与所述熔融态的合金金属之间，所述隔离薄膜的材料为柔性塑料薄膜或者硅油。
【文档编号】C04B35/622GK103936425SQ201410024496
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年1月20日 优先权日:2014年1月20日
【发明者】齐龙浩, 叶志强, 潘伟, 贺智勇 申请人:清华大学, 北京钢研新冶精特科技有限公司