电子陶瓷工艺原理1-图文

电子陶瓷

第三章电子陶瓷工艺原理

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第三章电子陶瓷工艺原理

一电子陶瓷工艺概述

二电子陶瓷原料与粉碎

三电子瓷料合成原理

四电子陶瓷成型原理

五电子陶瓷烧结原理

六电子陶瓷表面加工

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一电子陶瓷工艺概述

1 电子陶瓷基本工艺:

通常,从性能的改进来改善陶瓷材料的功能,需要从两方面入手：①内部组成:从材料的组成上直接调节，优化其内在品质②外界条件:改变工艺条件以改善和提高陶瓷材料性能，达到获得优质电子陶瓷材料的目的。

电子陶瓷基本工艺一般包括如下过程:

原料处理和加工、电子瓷料合成、成型、烧结、表面加工等基本单元操作。

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(a(b (ｃ（d(e

(g

(f

(h

一电子陶瓷工艺概述

2 电子陶瓷工业化流程：造粒与成型

喷雾造粒干压成型

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一电子陶瓷工艺概述

2电子陶瓷工业化流程：

烧结与表面金属化

陶瓷烧结印刷电极

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一电子陶瓷工艺概述

2 电子陶瓷工业化流程:

测试与包装

测试分选编带包装

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二电子陶瓷原料与粉碎

1 电子陶瓷原料

2原料粒度与粉碎

3球磨法原理

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二电子陶瓷原料与粉碎

1 电子陶瓷原料

原料对电子陶瓷的性能至关重要,对于电子陶瓷的粉料,必须了解下列三方面情况:

¾化学成分

包括纯度、杂质的种类与含量、化学计量比

¾颗粒度

包括粉粒直径、粒度分布与颗粒外形等

¾结构

包括结晶形态、稳定度、裂纹与多孔性等

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二电子陶瓷原料与粉碎

1 电子陶瓷原料

原料的化学成分，直接关系到电子陶瓷的各项物

理性能是否能够得到保证，而颗粒度与结构主要决定

坯体的密度及其可成型性。

粒度越细,结构越不完整,则其活性(不稳定性、可烧结性越大,越有利于烧结的进行。

电子陶瓷原料有天然原料和化工原料两类。

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二电子陶瓷原料与粉碎

1 电子陶瓷原料

¾天然原料：

直接来源于大自然,如粘土,石英,菱镁矿,刚玉矿等。

特点是含杂质较多,但价格便宜。

只要产品性能符合相应的标准和使用要求,生产中往往挑选和使用纯度尽可能高的天然原料,以降低生产成本。

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二电子陶瓷原料与粉碎

１电子陶瓷原料

¾天然原料:

粘土是自然界中存在的松散的、膏状、多种微细矿物的混合体，其主要成份是含水的铝硅酸盐矿物

O3·y ＳｉO2·zＨ2O。

(化学组成:xAl

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粘土具有良好的可塑性和粘合性,加水后成为软泥,能进行塑性成型,烧后又变得致密坚硬。

Ｆｅ２O３、TｉO2等是粘土类原料中的有害杂质,使坯体在烧成时产生熔洞、斑点等缺陷,同时影响瓷体的电绝缘性。

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二电子陶瓷原料与粉碎

1电子陶瓷原料

¾天然原料:

矿物,存在的形态很石英是一种结晶状的SiO

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多,有水晶、玛瑙、石英岩(石英多晶体等。

]互相以顶点连接而成的三维空间石英是由[SiO

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架状结构。由于以共价键连接,结构紧密,空隙小,其它离子不易侵入网穴中，因而硬度与强度高，熔融温度也高。

石英在陶瓷制备中起着骨架作用、提高陶瓷的机械强度,绝缘性能及化学稳定性,抗腐蚀性等。

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15二电子陶瓷原料与粉碎1电子陶瓷原料

¾化工原料:

化学方法提炼,提纯而得,由专业厂家完成,有多等级，标明含杂量,是电子陶瓷生产中最常用的原料。

如:氧化物TｉO ２、ＺrO 2、PbＯ、Aｌ 2O３等氢氧化物Mg(OH2、NaOH 等

盐CａＣO 3、ＢaTiO 3、Mn(NＯ 32等

杂质并非都有害,有的能与主成分形成低共熔物促进烧结；有的能作为离子补偿提高电学性能特点是纯度和物理特性可控。

二电子陶瓷原料与粉碎

２原料粒度与粉碎

¾粒度:

指粉粒直径大小，作为陶瓷的粉料，其粒度通常在０.１~50微米之间。一般而言,粉料的粒度越细，则其工艺性能越佳。

例如,当采用挤制、扎膜、流延等方法成型时,只有当粉料达到一定细度，才能使浆料达到必要的流动性、可塑性，才能保证制出的坯体具有足够的光洁度、均匀性和好的机械强度。此外,粒度越细，烧结温度越低。

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二电子陶瓷原料与粉碎

¾

粒度与形貌评价:

粒度分析仪电子显微镜

二电子陶瓷原料与粉碎

２原料粒度与粉碎

¾粉碎：

机械能转换为表面能的能量转化过程,即粉碎机械的动能或所做的机械功，通过粉料之间的撞击、碾压、摩擦,将粉料砸碎、破裂或磨去棱角等，使粉碎的比表面增加,因而表面自由能增加。

几种典型的粉碎技术:

球磨、振动磨、搅拌磨、砂磨、胶体磨、气流磨

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二电子陶瓷原料与粉碎

３球磨法原理

¾球磨机:

影响球磨效率的因素：

①球磨机的转速低于临界转速

②球磨机装载量一般装载量占磨罐容积的70%~80%

③大小球配比、磨球形状、硬度及质量

④料、球、溶剂(水或乙醇等之比

⑤球磨时间的选择