本發(fā)明屬于電子陶瓷材料領(lǐng)域，具體涉及一種電子陶瓷材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

電子陶瓷材料主要是指的一類具有電磁等功能的陶瓷，它的介電性能和導電性能調(diào)節(jié)范圍較寬，是特種陶瓷材料中最具活力的材料之一，被人們廣為關(guān)注。它可以應用在電子、通訊、自動控制、信息計算機、汽車、航空等眾多領(lǐng)域當中，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。當前電子信息的發(fā)展越來越迅速，對電子元器件的要求也越來越高，微型化、薄膜化、多功能等成為未來發(fā)展的方向，而目前電子陶瓷材料存在耐高溫性能差、力學強度低、成本高、制備流程繁瑣等缺點，無法滿足市場及實際生產(chǎn)過程中的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種電子陶瓷材料及其制備方法，該種電子陶瓷材料耐高溫、力學強度高、耐腐蝕，性能優(yōu)良，經(jīng)久耐用，且其制備簡單，生產(chǎn)成本低廉，適宜大規(guī)模量產(chǎn)。

為了達到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種電子陶瓷材料，包括以下按重量份計的原料：batio310-20份、zno10-20份、mnco310-20份、nd2o37-9份、casno38-16份、mg2tio46-10份、wo36-8份、zrsio410-20份、al2o310-20份、li2o4-8份、sro3-7份、改性凹凸粉4-6份、有機硅乳液15-25份和羥乙基纖維素醚10-20份；

所述改性凹凸粉由下列重量份的原料制成：凹凸棒粘土30份、鈦白粉8份、鋅鋇白4份、木質(zhì)素3份、膨脹珍珠巖10份、三氯化鐵6份、正丁醛-苯胺縮合物3份、氧化鐠3份、蜜蠟6份、10,10’-氧代雙吩惡砒3份、2，2’-硫代雙(4-叔辛基酚氧基)鎳3份；其制備方法是先將凹凸棒粘土置于5％-10％的鹽酸溶液中浸泡40-60min，抽濾后將所得物料烘干，再與膨脹珍珠巖混合，在750-800℃下進行高溫煅燒1-2h，取出冷卻到室溫后再與蜜蠟混合，通過研磨機研磨成120-160目的細粉，最后與剩余材料混合，通過球磨使所有原料粉末充分分散混合均勻即可。

進一步地，所述電子陶瓷材料包括以下按重量份計的原料：batio315份、zno15份、mnco315份、nd2o38份、casno312份、mg2tio48份、wo37份、zrsio415份、al2o315份、li2o6份、sro5份、改性凹凸粉5份、有機硅乳液20份和羥乙基纖維素醚15份。

進一步地，所述改性凹凸粉由下列重量份的原料制成：凹凸棒粘土30份、鈦白粉8份、鋅鋇白4份、木質(zhì)素3份、膨脹珍珠巖10份、三氯化鐵6份、正丁醛-苯胺縮合物3份、氧化鐠3份、蜜蠟6份、10,10’-氧代雙吩惡砒3份、2，2’-硫代雙(4-叔辛基酚氧基)鎳3份；其制備方法是先將凹凸棒粘土置于8％的鹽酸溶液中浸泡50min，抽濾后將所得物料烘干，再與膨脹珍珠巖混合，在780℃下進行高溫煅燒1.5h，取出冷卻到室溫后再與蜜蠟混合，通過研磨機研磨成140目的細粉，最后與剩余材料混合，通過球磨使所有原料粉末充分分散混合均勻即可。

上述的一種電子陶瓷材料的制備方法，按照以下步驟進行:

(1)按重量份配比稱取原料；

(2)將所有原料混合制成粉料；

(3)在所述粉料中加入其重量20-30％的去離子水，攪拌混勻得粘度小于80mpa·s的高流動性漿料；

(4)將漿料注入模具中，隨后將模具放置于空氣干燥箱中固化處理，固化后脫模得到濕坯，將濕坯置于真空干燥箱中進行干燥以得到素坯；

(5)將素坯在流通空氣爐中進行加熱處理，之后隨空氣爐冷卻至室溫；

(6)將經(jīng)步驟(5)處理后的素坯置于燒結(jié)爐中進行燒結(jié)處理，最后空冷至室溫即可。

進一步地，在步驟(2)中，所述原料是通過球磨研磨至粒徑≤1mm，得粉料。

進一步地，在步驟(4)中，所述固化處理是以6℃/min升溫速度加熱至360-420℃固化。

進一步地，在步驟(5)中，所述加熱處理是先將爐溫升至180℃～240℃，保溫20-30min，再次升溫至380℃～460℃，保溫30-40min。

進一步地，在步驟(6)中，所述燒結(jié)處理是先將爐溫升至580℃～720℃，保溫25-35min，再升溫至740℃～980℃，保溫40-60min。

本發(fā)明的有益效果：

(1)本發(fā)明的電子陶瓷材料耐高溫性能好、力學強度高(包括抗壓強度和抗拉強度)、耐腐蝕性能強，解決了現(xiàn)如今電子陶瓷材料因性能不足導致的使用壽命短的問題；

(2)本發(fā)明的電子陶瓷材料制備簡單，其加工原料來源廣泛，生產(chǎn)成本低廉，適宜大規(guī)模量產(chǎn)，且該種電子陶瓷材料應用領(lǐng)域廣泛，具有廣闊的市場前景。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體實施方式作進一步描述，以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

實施例1

一種電子陶瓷材料，包括以下原料：batio310kg、zno10kg、mnco310kg、nd2o37kg、casno38kg、mg2tio46kg、wo36kg、zrsio410kg、al2o310kg、li2o4kg、sro3kg、改性凹凸粉4kg、有機硅乳液15kg和羥乙基纖維素醚10kg；

所述改性凹凸粉由下列重量份的原料制成：凹凸棒粘土30kg、鈦白粉8kg、鋅鋇白4kg、木質(zhì)素3kg、膨脹珍珠巖10kg、三氯化鐵6kg、正丁醛-苯胺縮合物3kg、氧化鐠3kg、蜜蠟6kg、10,10’-氧代雙吩惡砒3kg、2，2’-硫代雙(4-叔辛基酚氧基)鎳3kg；其制備方法是先將凹凸棒粘土置于5％的鹽酸溶液中浸泡40min，抽濾后將所得物料烘干，再與膨脹珍珠巖混合，在750℃下進行高溫煅燒1h，取出冷卻到室溫后再與蜜蠟混合，通過研磨機研磨成120目的細粉，最后與剩余材料混合，通過球磨使所有原料粉末充分分散混合均勻即可。

上述的一種電子陶瓷材料的制備方法，按照以下步驟進行:

(1)先將上述的所有原料混合通過球磨機研磨至粒徑≤1mm，得粉料；

(2)在所述粉料中加入其重量20％的去離子水，攪拌混勻得粘度為75mpa·s的高流動性漿料；

(3)將漿料注入模具中，隨后將模具放置于空氣干燥箱中固化處理，具體的是以6℃/min升溫速度加熱至360℃固化，固化后脫模得到濕坯，將濕坯置于真空干燥箱中進行干燥以得到素坯；

(4)將素坯在流通空氣爐中進行加熱處理，具體的是先將爐溫升至180℃，保溫20min，再次升溫至380℃，保溫30min，之后隨空氣爐冷卻至室溫；

(5)將經(jīng)步驟(4)處理后的素坯置于燒結(jié)爐中進行燒結(jié)處理，具體的是先將爐溫升至580℃，保溫25min，再升溫至740℃，保溫40min，最后空冷至室溫即制得本發(fā)明的電子陶瓷材料。

實施例2

一種電子陶瓷材料，包括以下原料：batio315kg、zno15kg、mnco315kg、nd2o38kg、casno312kg、mg2tio48kg、wo37kg、zrsio415kg、al2o315kg、li2o6kg、sro5kg、改性凹凸粉5kg、有機硅乳液20kg和羥乙基纖維素醚15kg；

所述改性凹凸粉由下列重量份的原料制成：凹凸棒粘土30kg、鈦白粉8kg、鋅鋇白4kg、木質(zhì)素3kg、膨脹珍珠巖10kg、三氯化鐵6kg、正丁醛-苯胺縮合物3kg、氧化鐠3kg、蜜蠟6kg、10,10’-氧代雙吩惡砒3kg、2，2’-硫代雙(4-叔辛基酚氧基)鎳3kg；其制備方法是先將凹凸棒粘土置于8％的鹽酸溶液中浸泡50min，抽濾后將所得物料烘干，再與膨脹珍珠巖混合，在780℃下進行高溫煅燒1.5h，取出冷卻到室溫后再與蜜蠟混合，通過研磨機研磨成140目的細粉，最后與剩余材料混合，通過球磨使所有原料粉末充分分散混合均勻即可。

上述的一種電子陶瓷材料的制備方法，按照以下步驟進行:

(1)先將上述的所有原料混合通過球磨機研磨至粒徑≤1mm，得粉料；

(2)在所述粉料中加入其重量25％的去離子水，攪拌混勻得粘度為70mpa·s的高流動性漿料；

(3)將漿料注入模具中，隨后將模具放置于空氣干燥箱中固化處理，具體的是以6℃/min升溫速度加熱至390℃固化，固化后脫模得到濕坯，將濕坯置于真空干燥箱中進行干燥以得到素坯；

(4)將素坯在流通空氣爐中進行加熱處理，具體的是先將爐溫升至210℃，保溫25min，再次升溫至420℃，保溫35min，之后隨空氣爐冷卻至室溫；

(5)將經(jīng)步驟(4)處理后的素坯置于燒結(jié)爐中進行燒結(jié)處理，具體的是先將爐溫升至650℃，保溫30min，再升溫至860℃，保溫50min，最后空冷至室溫即制得本發(fā)明的電子陶瓷材料。

實施例3

一種電子陶瓷材料，包括以下原料：batio320kg、zno20kg、mnco320kg、nd2o39kg、casno316kg、mg2tio410kg、wo38kg、zrsio420kg、al2o320kg、li2o8kg、sro7kg、改性凹凸粉kg、有機硅乳液25kg和羥乙基纖維素醚20kg；

所述改性凹凸粉由下列重量份的原料制成：凹凸棒粘土30kg、鈦白粉8kg、鋅鋇白4kg、木質(zhì)素3kg、膨脹珍珠巖10kg、三氯化鐵6kg、正丁醛-苯胺縮合物3kg、氧化鐠3kg、蜜蠟6kg、10,10’-氧代雙吩惡砒3kg、2，2’-硫代雙(4-叔辛基酚氧基)鎳3kg；其制備方法是先將凹凸棒粘土置于10％的鹽酸溶液中浸泡60min，抽濾后將所得物料烘干，再與膨脹珍珠巖混合，在800℃下進行高溫煅燒2h，取出冷卻到室溫后再與蜜蠟混合，通過研磨機研磨成160目的細粉，最后與剩余材料混合，通過球磨使所有原料粉末充分分散混合均勻即可。

上述的一種電子陶瓷材料的制備方法，按照以下步驟進行:

(1)先將上述的所有原料混合通過球磨機研磨至粒徑≤1mm，得粉料；

(2)在所述粉料中加入其重量30％的去離子水，攪拌混勻得粘度為60mpa·s的高流動性漿料；

(3)將漿料注入模具中，隨后將模具放置于空氣干燥箱中固化處理，具體的是以6℃/min升溫速度加熱至420℃固化，固化后脫模得到濕坯，將濕坯置于真空干燥箱中進行干燥以得到素坯；

(4)將素坯在流通空氣爐中進行加熱處理，具體的是先將爐溫升至240℃，保溫30min，再次升溫至460℃，保溫40min，之后隨空氣爐冷卻至室溫；

(5)將經(jīng)步驟(4)處理后的素坯置于燒結(jié)爐中進行燒結(jié)處理，具體的是先將爐溫升至720℃，保溫35min，再升溫至980℃，保溫60min，最后空冷至室溫即制得本發(fā)明的電子陶瓷材料。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。