專利名稱：一種用于氧化物電子陶瓷微波燒結(jié)的保溫體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于氧化物電子陶瓷微波燒結(jié)的保溫體當今國內(nèi)外對微波燒結(jié)技術(shù)都投人了許多力量進行研究開發(fā)，但研究傾向一般集中于結(jié)構(gòu)陶瓷，如三氧化二鋁、氧化鋯、氮化硅、碳化硼等。由于這些材料具有良好的熱導(dǎo)性，所以很少有由于升降溫速率過快而導(dǎo)致的熱應(yīng)力的開裂問題，因此這些材料的微波燒結(jié)保溫技術(shù)的研究側(cè)重于保溫體的間接加熱技術(shù)效果。例如國外有報導(dǎo)選用碳化硅桿環(huán)繞三氧化二鋁樣品的微波保溫措施，利用碳化硅良好的微波耦合特性，在800℃前三氧化二鋁樣品與微波耦合較差這一溫段通過碳化硅發(fā)熱對三氧化二鋁起間接加熱作用，800℃后三氧化二鋁由于介電特性隨溫度變化而與微波有效耦合，碳化硅的作用已不重要，而對于具有高附加值的氧化物電子陶瓷樣品，微波燒結(jié)存在的主要問題卻不同于需高溫?zé)Y(jié)的結(jié)構(gòu)陶瓷，氧化物電子陶瓷如氧化鋅電壓敏陶瓷，鈷錳鎳氧(CoMnNiO)系負溫度系數(shù)(NTC)熱敏陶瓷，鈦酸鋇(BaTiO3)系正溫度系數(shù)(PCT)熱敏陶瓷，鉻酸鑭(LaCrO3)系高溫復(fù)合電子陶瓷等，由于良好的介電耦合特性，可以較容易地與微波耦合發(fā)熱，然而在進行的多次微波燒結(jié)實驗中卻難以獲得好的成品率，在微波燒結(jié)的升溫段和降溫段最容易發(fā)生熱應(yīng)力開裂，從而使得氧化物電子陶瓷的微波燒結(jié)成品率很低。本發(fā)明經(jīng)過大量的試驗，結(jié)合燒結(jié)樣品的介電耦合特性以及熱性能，研制出一種用于氧化物電子陶瓷微波燒結(jié)的保溫體，從而解決了許多氧化物電子陶瓷樣品在降溫段措施不力，而造成的熱應(yīng)力開裂的問題。
本發(fā)明目的在于，研制的一種用于氧化物電子陶瓷微波燒結(jié)的保溫體，它是由鉻酸鑭(LaCrO3)與鎂鋁尖晶石(MgAl2O4)研磨混合，煅燒后加入結(jié)合劑等制成的保溫體，該保溫體即可與微波有效耦合，從而在整個微波燒結(jié)的升降溫過程中都能有效保障被燒結(jié)樣品的均勻高效燒結(jié)(即樣品內(nèi)外溫差趨于最小，在造成熱應(yīng)力開裂的臨界溫度梯度許可范圍內(nèi))，同時該保溫體又具有良好的熱性能(熱穩(wěn)定性，抗熱沖擊性等)，甚至能夠保障在降至750℃后去掉微波功率加熱保護情況下，仍能保障樣品均勻穩(wěn)定降溫，從而解決了氧化物電子陶瓷樣品的熱應(yīng)力開裂問題。
本發(fā)明所述的一種用于氧化物電子陶瓷微波燒結(jié)的保溫體的制做方法為將鉻酸鑭(LaCrO3)與鎂鋁尖晶石(MgAl2O4)按1∶1-1∶1.5摩爾比研磨混合，在1500℃下煅燒4小時，再分別加入占混合材料重量比的3-5％的聚乙烯醇(PVA)和磷酸二氫鋁(AL(H2PO4)3)結(jié)合劑在瑪瑙研缽中研磨2小時后成型，然后再將成型的保溫坯體在馬福爐中600-800℃烘3小時，再置于高溫硅鉬爐中1400-1600℃燒結(jié)5小時，最后在2.45GHz多膜腔微波燒結(jié)爐中1500-1600℃強化30分鐘即可。
本發(fā)明所述的一種用于氧化物電子陶瓷微波燒結(jié)的保溫體對四種氧化物電子陶瓷材料進行了微波燒結(jié)；1、鈷錳鎳氧(CoMnNiO)系負溫度系數(shù)(WTC)熱敏陶瓷；2、鉻酸鑭(LaCrO3)系高溫復(fù)合電子陶瓷；3、鈦酸鋇(BaTiO3)系正溫度系數(shù)(PCT)熱敏陶瓷；4、氧化鋅(ZnO)系電壓敏陶瓷；其結(jié)果見表
實施例1首先將鉻酸鑭(LaCrO3)與鎂鋁尖晶石(MgAl2O4)按1∶1摩爾比研磨混合，在1500℃下煅燒4小時，再加入占混合材料重量比的3％的聚乙烯醇(PVA)和磷酸二氫鋁(AL(H2PO4)3)結(jié)合劑，在瑪瑙研缽中研磨2小時成型，然后再將成型后的保溫坯體在馬福爐中600℃烘3小時，置于高溫硅鉬爐中1400℃燒結(jié)5小時，最后在2.45GHz多膜腔微波燒結(jié)爐中1500℃強化30分鐘即可。在使用時，將被燒結(jié)的氧化物電子陶瓷樣品置于保溫體中，在該保溫體的外部采用現(xiàn)有技術(shù)Al2O3的保溫裝置。再將整個保溫裝置置于微波燒結(jié)爐中，加上電功率，即可對樣品進行微波燒結(jié)成瓷。
實施例2首先將鉻酸鑭(LaCrO3)與鎂鋁尖晶石(MgAl2O4)按1∶1.5摩爾比研磨混合，在1500℃下煅燒4小時，再加入占混合材料重量比的5％的聚乙烯醇(PVA)和磷酸二氫鋁(AL(H2PO4)3)結(jié)合劑，在瑪瑙研缽中研磨2小時成型，然后再將成型的保溫坯體在馬福爐中800℃烘3小時，置于高溫硅鉬爐中1600℃燒結(jié)5小時，最后在2.45GHz多膜腔微波燒結(jié)爐中1600℃強化30分鐘即可。在使用時，將被燒結(jié)的氧化物電子陶瓷樣品置于保溫體中，在該保溫體的外部采用現(xiàn)有技術(shù)Al2O3的保溫裝置。再將整個保溫裝置置于微波燒結(jié)爐中，加上電功率，即可對樣品進行微波燒結(jié)成瓷。
權(quán)利要求
1.一種用于氧化物電子陶瓷微波燒結(jié)的保溫體，其特征在于，該保溫體的制做方法為將鉻酸鑭(LaCrO3)與鎂鋁尖晶石(MgAl2O4)按1∶1-1∶1.5摩爾比研磨混合，在1500℃下煅燒4小時，再加入占混合材料重量比的3-5％的聚乙烯醇(PVA)和磷酸二氫鋁(AL(H2PO4)3)結(jié)合劑，在瑪瑙研缽中研磨2小時成型。然后再將成型的保溫坯體在馬福爐中600-800℃烘3小時，再置于高溫硅鉬爐中1400-1600℃燒結(jié)5小時，最后在2.45GHz多膜腔微波燒結(jié)爐中1500-1600℃強化30分鐘即可。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于氧化物電子陶瓷微波燒結(jié)的保溫體,該保溫體采用鉻酸鑭與鎂鋁尖晶石研磨混合煅燒,再加入聚乙烯醇和磷酸二氫鋁結(jié)合劑研磨成型,然后在馬福爐中3小時,置于高溫硅鉬爐中燒結(jié),最后在2.45GH
文檔編號C04B35/515GK1210839SQ9711725
公開日1999年3月17日 申請日期1997年9月5日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月5日
發(fā)明者常愛民, 韓英, 巫峻, 陶明德 申請人:中國科學(xué)院新疆物理研究所