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成型工艺-流延成型技术

文章出处:网责任编辑:seven作者:发表时间:2020-12-27 13:28:02【
流延成型是薄片陶瓷材料的一种重要成型方法,该工艺是由 Gleen N .HoWatt首次提出,并应用于陶瓷成型领域。流延成型自出现以来就用于生产单层或多层薄板陶
瓷材料。 现在, 流延成型已成为生产多层电容器和多层陶瓷基片的支柱技术, 同时也是生产电子元件的必要技术。 此外, 流延成型工艺还可用于造纸、塑料和涂料等行业 。
流延成型工艺包括浆料制备、 球磨、 成型、 干燥、剥离基带等过程。 该工艺的特点是设备简单,工艺稳定, 可连续操作, 生产效率高, 可实现高度自动化。
通常,流延成型的具体工艺过程是将陶瓷粉末与有机结合剂、 增塑剂、 悬浮剂、 润湿剂等添加剂在有机溶剂中混合,形成均匀稳定悬浮的浆料。成型时浆料从料斗下部流至基带之上, 通过基带与刮刀的相对运动形成坯膜, 坯膜的厚度由刮刀控制。 将坯膜连同基带一起送入烘干室, 溶剂蒸发,有机结合剂在陶瓷颗粒间形成网络结构,形成具有一定强度和柔韧性的坯片, 干燥的坯片连同基带一起卷轴待用。 在储存过程中使残留溶剂分布均匀,消除湿度梯度。 然后可按所需形状切割、冲片或打孔。 最后经过烧结得到成品。
流延成型的主要优点是适于成型大型薄板陶瓷或金属部件。 这类部件几乎不可能或很难通过压制或挤制成型, 而通过流延成型制造各种尺寸和形状的坯体则是十分容易的, 而且可以保证坯体质量。 据报导目前已有流延机能够成型厚度为3μm的产品。 另有研究者在普通的流延成型机上成型了厚度为12μm-3μm的薄膜 。
传统的流延成型工艺不足之处在于所使用的有机溶剂(如甲苯、二甲苯等)具有一定的毒性,使生产条件恶化并造成环境污染,且生产成本较高。此外, 由于浆料中有机物含量较高, 生坯密度低,脱脂过程中坯体易变形开裂, 影响产品质量。