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及其制备方法与流程

文档序号:11244491阅读:2592来源:国知局

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。



技术特征:

技术总结
本发明公开了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,其特征在于,向聚乙烯醇中加蒸馏水,加热搅拌溶解得聚乙烯醇溶液;向壳聚糖中加蒸馏水,搅拌溶解,滴加乙酸,磁力搅拌形成壳聚糖溶液;将绢云母高温处理后加到壳聚糖溶液中,搅拌得壳聚糖/绢云母溶液;将蒙脱土高温处理后,加入蒸馏水,磁力搅拌,加入正硅酸乙酯和乙醇,加热搅拌,过滤、水洗,干燥、研磨粉碎、过筛,得二氧化硅‑蒙脱土杂合体;将氧化铝粉、氧化锆纤维、氧化钐混合,加入乙醇,磁力搅拌均匀,超声分散,湿磨,干燥完全,加入前面所得物料,研磨,密封陈腐;倒入模具中,加压处理后,加热煅烧得所述复合材料。

技术研发人员:曹云虎;刘晓珍;姚永红
受保护的技术使用者:铜陵市永创变压器电子有限公司
技术研发日:2017.06.29
技术公布日:2017.09.15
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