本發(fā)明涉及水基流延陶瓷漿料的制備方法,具體涉及一種快速水基流延粉料的制備方法。
背景技術(shù):
流延法是制備薄膜材料的主要工藝之一,有利于材料結(jié)構(gòu)與功能化設(shè)計(jì)與開發(fā)。流延工藝包括非水基和水基流延兩類。非水基流延是目前應(yīng)用最廣的流延工藝,但是非水基流延過程中需要添加大量的有毒的有機(jī)溶劑,溶劑揮發(fā)速度快,不僅成產(chǎn)成本高,還污染環(huán)境,不利于可持續(xù)發(fā)展。相反,水基流延采用水作為溶劑,成本低,污染少,有利于回收廢料,便于擴(kuò)大生產(chǎn)。但是,水基流延工藝容易受到溶液ph值,粉料分散情況、粘接劑種類、塑性劑種類,增稠劑種類和添加量的影響,流延膜帶容易產(chǎn)生開裂,凹陷的問題。特別是溶劑為水,干燥溫度高,容使生坯膜帶易產(chǎn)生裂紋,嚴(yán)重縮邊,產(chǎn)生氣孔等問題;干燥溫度低,達(dá)到不到較高生產(chǎn)效率,限制水基流延的應(yīng)用。漿料的制備是流延成型的關(guān)鍵步驟之一。
現(xiàn)有技術(shù)中的制備工藝通常為:1、將溶劑、粉料和分散劑按一定配比混合并進(jìn)行充分球磨,打開顆粒團(tuán)聚體并使溶劑濕潤粉料;2、加入粘結(jié)劑和增塑劑進(jìn)行二次球磨,使?jié){料具備一定的強(qiáng)度和可操作性;3、為了改善漿料的物化特性,加入一些其他功能性添加劑,此時(shí)需要進(jìn)行第三次球磨?,F(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)有:1、目前流延用陶瓷漿料球磨段耗時(shí)大約為16h~48h,效率較低;2、粘接劑直接在球磨工段加入,會(huì)對粘接劑的分子鏈產(chǎn)生不利的影響;3、水基流延漿料體系,干燥溫度較高,漿料中的粉料易沉降,從而應(yīng)用受到限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明意在提供一種操作簡單高效、反應(yīng)穩(wěn)定、產(chǎn)品性能好的快速水基流延粉料的方法。
本方案中的一種快速水基流延粉料的制備方法,包括以下步驟,a、以陶瓷粉體(0.1~1.4μm)為基數(shù)加入重量百分比1~3%的分散劑,溶于水溶液中并加入球磨珠,水:陶瓷粉體:球磨珠=1:(4~6):(12~30);恒速攪拌器轉(zhuǎn)速為80~150r/min,球磨8~12h,得到漿料;b、將步驟a的漿料濾出球磨珠,將濾出的漿料按比例一次性加入粘接劑乳液和增塑劑,漿料:粘接劑乳液:增塑劑=100:(12~30):(1~8),用恒速攪拌器為轉(zhuǎn)速150r/min~300r/min攪拌20~40min,用目數(shù)為100~300的濾網(wǎng)過濾出漿料;c、將步驟b得到的漿料進(jìn)行真空除泡。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:采用一次球磨,縮短了流延工藝的生產(chǎn)周期;將加入粘合劑工段在傳統(tǒng)球磨制漿段中獨(dú)立出來,降低高分子粘合劑在球磨段的不利反應(yīng);加粘合劑段在敞開狀態(tài)下進(jìn)行,便于觀察和調(diào)整粘度;相比傳統(tǒng)球磨制漿工序,總耗時(shí)減少2/3或更多。具體對比如下表:
進(jìn)一步,步驟a中,以陶瓷粉體(0.1~1.4μm)為基數(shù)加入重量百分比2%的分散劑。
進(jìn)一步,步驟a中,水:陶瓷粉體:球磨珠=1:5:22。
進(jìn)一步,步驟b中,漿料:所述粘接劑乳液:增塑劑=100:22:4。
進(jìn)一步,步驟a中,恒速攪拌器轉(zhuǎn)速為120r/min。
進(jìn)一步,步驟b中,恒速攪拌器為轉(zhuǎn)速240r/min攪拌30min,用目數(shù)為200的濾網(wǎng)過濾出漿料。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
a、以陶瓷粉體(0.1~1.4μm)為基數(shù)加入重量百分比1%的分散劑,溶于水溶液中并加入球磨珠,水為去離子水,水:陶瓷粉體:球磨珠=1:4:12;恒速攪拌器轉(zhuǎn)速為80r/min,球磨8h,得到漿料;
b、將步驟a的漿料濾出球磨珠,將濾出的漿料按比例一次性加入粘接劑乳液和增塑劑,漿料:粘接劑乳液:增塑劑=100:12:1,用恒速攪拌器為轉(zhuǎn)速150r/min攪拌20min,用目數(shù)為100的濾網(wǎng)過濾出漿料;
c、將步驟b得到的漿料進(jìn)行真空除泡。
實(shí)施例2
a、以陶瓷粉體(0.1~1.4μm)為基數(shù)加入重量百分比2%的分散劑,溶于水溶液中并加入球磨珠,水為去離子水,水:陶瓷粉體:球磨珠=1:5:22;恒速攪拌器轉(zhuǎn)速為120r/min,球磨10h,得到漿料;
b、將步驟a的漿料濾出球磨珠,將濾出的漿料按比例一次性加入粘接劑乳液和增塑劑,漿料:粘接劑乳液:增塑劑=100:22:4,用恒速攪拌器為轉(zhuǎn)速1240r/min攪拌30min,用目數(shù)為200的濾網(wǎng)過濾出漿料;
c、將步驟b得到的漿料進(jìn)行真空除泡。
實(shí)施例3
a、以陶瓷粉體(0.1~1.4μm)為基數(shù)加入重量百分比3%的分散劑,溶于水溶液中并加入球磨珠,水為去離子水,水:陶瓷粉體:球磨珠=1:6:30;恒速攪拌器轉(zhuǎn)速為150r/min,球磨12h,得到漿料;
b、將步驟a的漿料濾出球磨珠,將濾出的漿料按比例一次性加入粘接劑乳液和增塑劑,漿料:粘接劑乳液:增塑劑=100:30:8,用恒速攪拌器為轉(zhuǎn)速300r/min攪拌40min,用目數(shù)為300的濾網(wǎng)過濾出漿料;
c、將步驟b得到的漿料進(jìn)行真空除泡。
以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施例,方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下,還可以作出若干變形和改進(jìn),這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍,這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。