專利名稱:納米陶瓷的制造方法
技術領域:
本發明涉及一種在真空狀態下制備納米紡織陶瓷、納米高壓輸電瓷瓶、半導體元器件環氧樹脂封裝用納米陶瓷和閥門、水龍頭開關用納米陶瓷的方法。
背景技術:
隨著紡織機械的高速發展及自動程度的不斷提高,紗線的運動速度也不斷提高,在紡紗與織布工藝過程中斷紗問題一直是人們關注的重要問題,為了解決此問題,在紡紗與織布機械上以前采用金屬件給紗線導向,近年來多采用75瓷或95瓷件或99瓷件作為導向件,由于材料的成份及制造工藝,使得75瓷或95瓷及99瓷的兩大弊端為多孔性親水性,嚴重影響性能,使用一段時間后由于瓷件與紗線之間的摩擦,降低紡織陶瓷的使用壽命。為了降低斷紡率,在加大空間濕度的條件下,更能增大紗線與瓷件之間的摩擦。為了克服75瓷件或95瓷件或99瓷件的缺點,提高陶瓷件本身的光潔度、耐磨性及提高在使用過程中的抗潮濕性能,必須對紡織陶瓷進行處理(《國際電子材料》2003/12的P12及2003/9-10的P72報導)。
除此,在以往應用于高壓輸電線路上的高壓輸電瓷瓶的外表面必須被釉以增大輸電瓷瓶表面的致密性,以防漏電不易被電擊穿。這種被釉工藝一是工藝復雜,二是生產成本高。半導體元器件環氧樹脂封裝用陶瓷由于孔隙多,抗潮性能差,影響半導體元件的使用壽命。
發明內容
本發明的目的在于提供一種提高紡織陶瓷及高壓輸電瓷瓶的致密性、抗潮性能好、耐磨損的納米紡織陶瓷及納米高壓輸電瓷瓶及生產成本低、抗潮性能比塑封的好及高低溫循環性能好的半導體元器件環氧樹脂封裝用納米陶瓷和閥門、水龍頭開關納米陶瓷的制造方法。
為實現上述目的,本發明采用的技術方案是利用現有用于紡織企業的以三氧化二鋁為基體的紡織陶瓷,如75瓷或95瓷或99瓷的瓷件及經檢驗合格的未被釉的高壓輸電瓷瓶及半導體元器件環氧樹脂封裝用陶瓷和閥門、水龍頭開關用陶瓷作為制備對象,清洗烘干后,把它們放入真空容器,同時將納米材料放置于真空容器中的加熱源上,待真空容器中的真空度到達133.3×10-3~133.3×10-7Pa時,將納米材料在20℃~1200℃加熱,保持0.5~4.0小時,解除真空,停止加溫,冷卻后取出待用。
采用如上技術方案制備的納米紡織陶瓷及納米高壓輸電瓷瓶及半導體元器件封裝用納米陶瓷和閥門、水龍頭開關用納米陶瓷與普通陶瓷相比,其特點在于①將原來紡織陶瓷的多孔性變成致密性,增加了陶瓷的潤滑性能,親水性變成憎水性,增加了陶瓷的潤滑性。
②減少了紡線和陶瓷之間的摩擦,可降低紡織機械的斷紗率2~20倍,可降低噪聲。
③納米高壓輸電瓷瓶中的納米材料可以束縛和隔離金屬離子、游離態離子及極性分子,切斷瓷瓶中的電子導電和離子導電機制,有利于提高瓷瓶的耐壓性,不需對輸電瓷瓶被釉,可降低生產成本。
④納米高壓輸電瓷瓶的耐酸堿、耐鹽霧性能比被釉高壓輸電瓷瓶性能好,適用于工業區域或沿海的高壓輸電線路。
⑤半導體元器件環氧樹脂封裝用納米陶瓷的抗潮性能比塑封的好,高低溫循環性能強,提高了高溫性能與低溫性能。
⑥所制成的納米陶瓷的吸水性比普通陶瓷的吸水性小50~100倍。
具體實施例方式
下面對本發明的具體實施方式
作進一步的詳細描述。
①將包裝合格的紡織陶瓷件,如以Al2O3為基的75瓷或95瓷或99瓷制造成的紡織陶瓷件及經檢驗合格待被釉的高壓輸電瓷瓶及半導體元器件環氧樹脂封裝用陶瓷件、閥門、水龍頭開關用陶瓷件經清潔水及有機溶劑,如酒精等進行清洗,去除表面或內孔的污物,使其表面不留任何物理污物或油漬;烘干,去除表面及內孔中的物理水;
②將經清潔處理過的紡織陶瓷件、待被釉的高壓輸電瓷瓶及半導體元器件環氧樹脂封裝用陶瓷件和閥門、開關水龍頭用陶瓷件置于真空容器中,同時將納米材料放于真空容器中的加熱源上;③對真空容器抽真空,待真空容器中的真空度達到133.3×10-3~133.3×10-7Pa時,對加熱源上的納米材料升溫,溫度控制在20℃~1200℃保持0.5~4.0小時,對真空容器中放氣,納米材料全部分布到所有陶瓷里面后,停止對加熱源加熱,自然降溫冷卻,取出清洗烘干待用。
經過此工藝后,納米材料全部分布到紡織陶瓷及高壓輸電瓷瓶和半導體元器件環氧樹脂封裝用陶瓷及閥門、水龍頭開關用陶瓷產品里面,增大了它們的致密度,空氣及水汽不會進入產品中;同時由于納米材料分布在陶瓷里面,親水性變憎水性能,提高了它們的絕緣性能。
納米材料為非金屬、有機物等實施例1真空容器中的真空度為4.5×133.3×10-4Pa,納米材料加熱溫度為120℃,加熱時間2.0小時,其它條件與說明書中的說明相同;實施例2真空容器中的真空度為1.5×133.3×10-5Pa,納米材料加熱溫度為800℃,加熱時間為1.5小時,其它條件與說明書說明相同;實施例3真空容器真空度為5.5×133.3×10-7Pa,納米材料加熱溫度1000℃,加熱時間為3.5小時,其它條件與說明書中說明相同。
權利要求
1.一種納米陶瓷的制造方法,其特征在于將待包裝合格的紡織陶瓷如以三氧化二鋁為基的75瓷或95瓷或99瓷及經檢驗合格待被釉的高壓輸電瓷瓶及半導體元器件環氧樹脂封裝用陶瓷、閥門與水龍頭開關用陶瓷用清潔水及有機溶劑清洗、烘干置于真空容器中,同時將納米材料放于真空容器中的加熱源上;抽真空,待真空容器中的真空度達到133.3×10-3~133.3×10-7Pa后,將納米材料升溫到20℃~1200℃保持0.5~4.0小時向真空容器中放氣,納米材料全部分布到陶瓷里面后,停止加熱,自然降溫冷卻,取出產品清洗烘干待用。
全文摘要
本發明公開了一種納米陶瓷的制造方法,將待包裝合格的以三氧化二鋁為基的如75瓷、95瓷、99瓷紡織陶瓷及經檢驗合格的待被釉的高壓輸電瓷瓶及制造半導體元器件環氧樹脂封裝用陶瓷和閥門、水龍頭開關用陶瓷清洗烘干后置于真空容器中,當真空度到達133.3×10
文檔編號C04B35/10GK1559977SQ20041002294
公開日2005年1月5日 申請日期2004年2月27日 優先權日2004年2月27日
發明者申佑芝, 申華偉, 李波 申請人:申佑芝