本發(fā)明涉及電子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種電子陶瓷材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
電子陶瓷具有獨(dú)特的介電性、壓電性、磁性、半導(dǎo)體性、絕緣性等，在電容器、集成電路、電子元件等諸多領(lǐng)域具有廣泛用途，在陶瓷工業(yè)中占據(jù)了重要地位。電子陶瓷依據(jù)性能，可分為絕緣陶瓷、介電陶瓷、壓電陶瓷、磁性陶瓷和傳感器陶瓷等，大多數(shù)陶瓷材料通常存在介電常數(shù)低、不耐高溫、溫度穩(wěn)定性能差等缺陷，這主要和電子陶瓷本身組份以及制備工藝有重要關(guān)聯(lián)。許多研究工作著力解決單一電子陶瓷材料組分存在的缺陷?；瘜W(xué)合成技術(shù)是一種將無(wú)機(jī)材料與有機(jī)材料進(jìn)行組分及功能復(fù)合的有效技術(shù)，具有價(jià)格低廉、設(shè)備簡(jiǎn)易、復(fù)合多功能材料、適于批量生產(chǎn)等諸多優(yōu)勢(shì)，在制備復(fù)合材料中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。因此，本發(fā)明提供一種電子陶瓷材料及其制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種電子陶瓷材料及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種電子陶瓷材料，包括以下重量份的原料：碳化硅15-20份，電石10-12份，二氧化鈦5-10份，膨脹珍珠巖5-8份，納米氧化鉬2-5份，氧化釩1-3份，氧化鋅1-3份，碳酸鈉2-5份，海藻酸鈣4-11份，氧化鎢2-5份，水楊酸鈉1-4份，氧化鐵1-3份，鈦酸硼2-5份，二甲基硅油8-12份，羥甲基纖維素1-3份，粉煤灰2-5份，納米銀1-3份，鋁鈦酸酯1-3份，硫酸鋇1-3份，粘合劑5-15份。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：包括以下重量份的原料：碳化硅16份，電石11份，二氧化鈦8份，膨脹珍珠巖6份，納米氧化鉬4份，氧化釩2份，氧化鋅2份，碳酸鈉3份，海藻酸鈣6份，氧化鎢3份，水楊酸鈉2份，氧化鐵2份，鈦酸硼3份，二甲基硅油10份，羥甲基纖維素1.5份，粉煤灰3份，納米銀2份，鋁鈦酸酯2份，硫酸鋇2份，粘合劑12份。
一種電子陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將碳化硅、電石、二氧化鈦、粉煤灰、膨脹珍珠巖、納米氧化鉬、氧化釩、氧化鋅、氧化鎢和氧化鐵加入混料機(jī)中混料，轉(zhuǎn)速為200-250r/min，混料溫度為30-35℃，所述混料的時(shí)間為0.5-1h，得混合物a；
(2)將混合物a和碳酸鈉、海藻酸鈣、水楊酸鈉、鈦酸硼和羥甲基纖維素加入攪拌裝置中，轉(zhuǎn)速為150-180r/min，在溫度140-155℃下攪拌反應(yīng)10-18min；
(3)降溫至45-55℃，向攪拌裝置中加入納米銀、二甲基硅油、硫酸鋇和鋁鈦酸酯，攪拌轉(zhuǎn)速為300-350r/min，攪拌時(shí)間為1-2h，得到混合物b；
(4)將上步所得混合物b經(jīng)球磨、粘合成型、干燥后，在馬弗爐中煅燒即可得到所述改性電子陶瓷材料。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟(1)中轉(zhuǎn)速為225r/min，混料溫度為32℃，所述混料的時(shí)間為0.8h，得混合物a。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟(2)中轉(zhuǎn)速為160r/min，在溫度148℃下攪拌反應(yīng)15min。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟(3)降溫至50℃，向攪拌裝置中加入納米銀、二甲基硅油、硫酸鋇和鋁鈦酸酯，攪拌轉(zhuǎn)速為330r/min，攪拌時(shí)間為1.2h，得到混合物b。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟(4)中所述煅燒的步驟包括：在溫度350-480℃下煅燒5-8min，然后在550-650℃下煅燒15-30min，最后在700-820℃下煅燒1-2h。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明所述的電子陶瓷材料具備較好的溫度穩(wěn)定性能和韌性，能夠較好的適應(yīng)部分特殊場(chǎng)合的需求；該電子陶瓷材料的絕緣電阻可達(dá)1.3x1010ωcm，電容溫度變化率為4ppm/℃，斷裂伸長(zhǎng)率為145％。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種電子陶瓷材料，包括以下重量份的原料：碳化硅15份，電石10份，二氧化鈦5份，膨脹珍珠巖5份，納米氧化鉬2份，氧化釩1份，氧化鋅1份，碳酸鈉2份，海藻酸鈣4份，氧化鎢2份，水楊酸鈉1份，氧化鐵1份，鈦酸硼2份，二甲基硅油8份，羥甲基纖維素1份，粉煤灰2份，納米銀1份，鋁鈦酸酯1份，硫酸鋇1份，粘合劑5份。
一種電子陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將碳化硅、電石、二氧化鈦、粉煤灰、膨脹珍珠巖、納米氧化鉬、氧化釩、氧化鋅、氧化鎢和氧化鐵加入混料機(jī)中混料，轉(zhuǎn)速為200r/min，混料溫度為30℃，所述混料的時(shí)間為0.5h，得混合物a；(2)將混合物a和碳酸鈉、海藻酸鈣、水楊酸鈉、鈦酸硼和羥甲基纖維素加入攪拌裝置中，轉(zhuǎn)速為150r/min，在溫度140℃下攪拌反應(yīng)10min；(3)降溫至45℃，向攪拌裝置中加入納米銀、二甲基硅油、硫酸鋇和鋁鈦酸酯，攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min，攪拌時(shí)間為1h，得到混合物b；(4)將上步所得混合物b經(jīng)球磨、粘合成型、干燥后，在馬弗爐中煅燒即可得到所述改性電子陶瓷材料。所述煅燒的步驟包括：在溫度350℃下煅燒5min，然后在550℃下煅燒15min，最后在700℃下煅燒1h。
實(shí)施例2
一種電子陶瓷材料，包括以下重量份的原料：碳化硅20份，電石12份，二氧化鈦10份，膨脹珍珠巖8份，納米氧化鉬5份，氧化釩3份，氧化鋅3份，碳酸鈉5份，海藻酸鈣11份，氧化鎢5份，水楊酸鈉4份，氧化鐵3份，鈦酸硼5份，二甲基硅油12份，羥甲基纖維素3份，粉煤灰5份，納米銀3份，鋁鈦酸酯3份，硫酸鋇3份，粘合劑15份。
一種電子陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將碳化硅、電石、二氧化鈦、粉煤灰、膨脹珍珠巖、納米氧化鉬、氧化釩、氧化鋅、氧化鎢和氧化鐵加入混料機(jī)中混料，轉(zhuǎn)速為250r/min，混料溫度為35℃，所述混料的時(shí)間為1h，得混合物a；(2)將混合物a和碳酸鈉、海藻酸鈣、水楊酸鈉、鈦酸硼和羥甲基纖維素加入攪拌裝置中，轉(zhuǎn)速為180r/min，在溫度155℃下攪拌反應(yīng)18min；(3)降溫至55℃，向攪拌裝置中加入納米銀、二甲基硅油、硫酸鋇和鋁鈦酸酯，攪拌轉(zhuǎn)速為350r/min，攪拌時(shí)間為2h，得到混合物b；(4)將上步所得混合物b經(jīng)球磨、粘合成型、干燥后，在馬弗爐中煅燒即可得到所述改性電子陶瓷材料。所述煅燒的步驟包括：在溫度480℃下煅燒8min，然后在650℃下煅燒30min，最后在820℃下煅燒2h。
實(shí)施例3
一種電子陶瓷材料，包括以下重量份的原料：碳化硅16份，電石11份，二氧化鈦8份，膨脹珍珠巖6份，納米氧化鉬4份，氧化釩2份，氧化鋅2份，碳酸鈉3份，海藻酸鈣6份，氧化鎢3份，水楊酸鈉2份，氧化鐵2份，鈦酸硼3份，二甲基硅油10份，羥甲基纖維素1.5份，粉煤灰3份，納米銀2份，鋁鈦酸酯2份，硫酸鋇2份，粘合劑12份。
一種電子陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將碳化硅、電石、二氧化鈦、粉煤灰、膨脹珍珠巖、納米氧化鉬、氧化釩、氧化鋅、氧化鎢和氧化鐵加入混料機(jī)中混料，轉(zhuǎn)速為225r/min，混料溫度為32℃，所述混料的時(shí)間為0.8h，得混合物a；
(2)將混合物a和碳酸鈉、海藻酸鈣、水楊酸鈉、鈦酸硼和羥甲基纖維素加入攪拌裝置中，轉(zhuǎn)速為160r/min，在溫度148℃下攪拌反應(yīng)15min；
(3)降溫至50℃，向攪拌裝置中加入納米銀、二甲基硅油、硫酸鋇和鋁鈦酸酯，攪拌轉(zhuǎn)速為330r/min，攪拌時(shí)間為1.2h，得到混合物b；
(4)將上步所得混合物b經(jīng)球磨、粘合成型、干燥后，在馬弗爐中煅燒即可得到所述改性電子陶瓷材料；所述煅燒的步驟包括：在溫度380℃下煅燒6min，然后在590℃下煅燒20min，最后在760℃下煅燒1.5h。
實(shí)施例4
一種電子陶瓷材料，包括以下重量份的原料：碳化硅16份，電石11份，二氧化鈦6份，膨脹珍珠巖7份，納米氧化鉬3份，氧化釩1.2份，氧化鋅2.5份，碳酸鈉2.5份，海藻酸鈣9份，氧化鎢2.5份，水楊酸鈉3.5份，氧化鐵1.3份，鈦酸硼4份，二甲基硅油9份，羥甲基纖維素2.5份，粉煤灰2.2份，納米銀2.5份，鋁鈦酸酯2.1份，硫酸鋇1.2份，粘合劑11.5份。
一種電子陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將碳化硅、電石、二氧化鈦、粉煤灰、膨脹珍珠巖、納米氧化鉬、氧化釩、氧化鋅、氧化鎢和氧化鐵加入混料機(jī)中混料，轉(zhuǎn)速為215r/min，混料溫度為34℃，所述混料的時(shí)間為0.6h，得混合物a；(2)將混合物a和碳酸鈉、海藻酸鈣、水楊酸鈉、鈦酸硼和羥甲基纖維素加入攪拌裝置中，轉(zhuǎn)速為170r/min，在溫度145℃下攪拌反應(yīng)16min；(3)降溫至46℃，向攪拌裝置中加入納米銀、二甲基硅油、硫酸鋇和鋁鈦酸酯，攪拌轉(zhuǎn)速為340r/min，攪拌時(shí)間為1.2h，得到混合物b；(4)將上步所得混合物b經(jīng)球磨、粘合成型、干燥后，在馬弗爐中煅燒即可得到所述改性電子陶瓷材料。所述煅燒的步驟包括：在溫度355℃下煅燒7min，然后在555℃下煅燒25min，最后在720℃下煅燒1.8h。
實(shí)施例3制備的電子陶瓷材料的絕緣電阻為1.3x1010ωcm，電容溫度變化率為4ppm/℃，斷裂伸長(zhǎng)率為145％。
本發(fā)明所述的電子陶瓷材料具備較好的溫度穩(wěn)定性能和韌性，能夠較好的適應(yīng)部分特殊場(chǎng)合的需求；該電子陶瓷材料的絕緣電阻可達(dá)1.3x1010ωcm，電容溫度變化率為4ppm/℃，斷裂伸長(zhǎng)率為145％。
上面對(duì)本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本專利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。