本发明涉及复合材料领域,具体涉及一种晶振封装用氧化锆纤维-氧化钐增强的氧化铝陶瓷复合材料的制备方法。
背景技术:
石英晶体振荡器因具有很高的频率稳定度而被广泛应用于通信、广播、雷达、导航及许多测量仪器。随着电子信息产业的飞速发展和电子整机的小型化、高性能的发展趋势,石英晶振的市场需求量还将快速增长。传统的晶振已不能满足要求,开始向表面贴装型和轻、薄、小方向发展,并且陶瓷封装逐渐取代了传统的裸金属外壳覆塑料金属封装。
技术实现要素:
本发明主要解决的技术问题是提供一种晶振封装用氧化锆纤维-氧化钐增强的氧化铝陶瓷复合材料的制备方法,依照该工艺制备的复合材料具有良好的绝缘性能和耐磨性能。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:
一种晶振封装用氧化锆纤维-氧化钐增强的氧化铝陶瓷复合材料的制备方法,其特征在于,按以下步骤进行:
a.向2-3重量份聚乙烯醇中1:5-10加入蒸馏水,升温到65-75℃加热,搅拌溶解得聚乙烯醇溶液;
b.向2-4重量份壳聚糖中1:40-50加入蒸馏水,搅拌溶解,滴加2-3重量份乙酸,磁力搅拌1-2h形成壳聚糖溶液;将1-2重量份绢云母在700-800℃下处理8-10h,加到壳聚糖溶液中,搅拌1-2h得壳聚糖/绢云母溶液;
c.将2-3重量份蒙脱土在750-850℃下处理6-8h,1:10-20加入蒸馏水,磁力搅拌30-40min,加入1-2重量份正硅酸乙酯和1-2重量份乙醇,加盐酸调ph为2-3,在40-50℃水浴中加热搅拌2-3h,过滤、水洗3-5次,在60-70℃烘箱中鼓风干燥1-2h,研磨粉碎、过100-200目筛,得二氧化硅-蒙脱土杂合体;
d.将80-90重量份氧化铝粉、5-10重量份氧化锆纤维、1-2重量份氧化钐混合,1:5-10加入乙醇,磁力搅拌均匀,超声分散30-40min,倒入球磨罐中湿磨2-3h,在95-105℃电热鼓风干燥箱中干燥完全,加入a、b、c中所得物料,研磨40-50min,密封陈腐1-2d;倒入模具中,加压处理后,加热到300-400℃保温1-2h,升温到550-650℃保温1-2h,再升温到1600-1700℃保温1-2h,得所述复合材料。
其中,步骤c中所述盐酸浓度为2-3%。步骤d中所述加压处理是指加压到50-100mpa保压2-4min。
本发明的反应机理及有益效果如下:
采用物理共混的方法得到壳聚糖-绢云母复合溶液,提高了绢云母在基体中的有规则分散性,具有良好的电绝缘性能;蒙脱土是具有优异的力学性能、绝缘性能和耐高温性能的层状硅酸盐材料,采用溶胶凝胶法,正硅酸乙酯在酸性条件下水解、缩合成二氧化硅的过程中与层状硅酸盐之间相互作用,实现了二氧化硅修饰蒙脱土,二氧化硅颗粒包覆并部分剥离了蒙脱土片层,增加其与基体间的相容性;稀土氧化物(氧化钐)能够提高氧化铝陶瓷的耐磨性能,增强晶界结合强度;氧化锆纤维可以提高氧化铝陶瓷的抗热震性、弯曲强度及断裂韧性。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。
实施例
一种晶振封装用氧化锆纤维-氧化钐增强的氧化铝陶瓷复合材料的制备方法,其特征在于,按以下步骤进行:
a.向3kg聚乙烯醇中1:10加入蒸馏水,升温到65-75℃加热,搅拌溶解得聚乙烯醇溶液;
b.向4kg壳聚糖中1:40-50加入蒸馏水,搅拌溶解,滴加3kg乙酸,磁力搅拌1h形成壳聚糖溶液;将2kg绢云母在700-800℃下处理8h,加到壳聚糖溶液中,搅拌1h得壳聚糖/绢云母溶液;
c.将3kg蒙脱土在750-850℃下处理6h,1:15加入蒸馏水,磁力搅拌35min,加入2kg正硅酸乙酯和2kg乙醇,加盐酸调ph为2-3,在40-50℃水浴中加热搅拌2h,过滤、水洗3次,在60-70℃烘箱中鼓风干燥1h,研磨粉碎、过100目筛,得二氧化硅-蒙脱土杂合体;
d.将90kg氧化铝粉、10kg氧化锆纤维、2kg氧化钐混合,1:10加入乙醇,磁力搅拌均匀,超声分散35min,倒入球磨罐中湿磨2h,在95-105℃电热鼓风干燥箱中干燥完全,加入a、b、c中所得物料,研磨45min,密封陈腐1d;倒入模具中,加压处理后,加热到300-400℃保温1h,升温到550-650℃保温1h,再升温到1600-1700℃保温2h,得所述复合材料。
其中,步骤c中所述盐酸浓度为2%。步骤d中所述加压处理是指加压到8mpa保压4min。