本發明涉及復合材料領域,具體涉及一種晶振封裝用氧化鋯纖維-氧化釤增強的氧化鋁陶瓷復合材料的制備方法。
背景技術:
石英晶體振蕩器因具有很高的頻率穩定度而被廣泛應用于通信、廣播、雷達、導航及許多測量儀器。隨著電子信息產業的飛速發展和電子整機的小型化、高性能的發展趨勢,石英晶振的市場需求量還將快速增長。傳統的晶振已不能滿足要求,開始向表面貼裝型和輕、薄、小方向發展,并且陶瓷封裝逐漸取代了傳統的裸金屬外殼覆塑料金屬封裝。
技術實現要素:
本發明主要解決的技術問題是提供一種晶振封裝用氧化鋯纖維-氧化釤增強的氧化鋁陶瓷復合材料的制備方法,依照該工藝制備的復合材料具有良好的絕緣性能和耐磨性能。
本發明所要解決的技術問題采用以下的技術方案來實現:
一種晶振封裝用氧化鋯纖維-氧化釤增強的氧化鋁陶瓷復合材料的制備方法,其特征在于,按以下步驟進行:
a.向2-3重量份聚乙烯醇中1:5-10加入蒸餾水,升溫到65-75℃加熱,攪拌溶解得聚乙烯醇溶液;
b.向2-4重量份殼聚糖中1:40-50加入蒸餾水,攪拌溶解,滴加2-3重量份乙酸,磁力攪拌1-2h形成殼聚糖溶液;將1-2重量份絹云母在700-800℃下處理8-10h,加到殼聚糖溶液中,攪拌1-2h得殼聚糖/絹云母溶液;
c.將2-3重量份蒙脫土在750-850℃下處理6-8h,1:10-20加入蒸餾水,磁力攪拌30-40min,加入1-2重量份正硅酸乙酯和1-2重量份乙醇,加鹽酸調ph為2-3,在40-50℃水浴中加熱攪拌2-3h,過濾、水洗3-5次,在60-70℃烘箱中鼓風干燥1-2h,研磨粉碎、過100-200目篩,得二氧化硅-蒙脫土雜合體;
d.將80-90重量份氧化鋁粉、5-10重量份氧化鋯纖維、1-2重量份氧化釤混合,1:5-10加入乙醇,磁力攪拌均勻,超聲分散30-40min,倒入球磨罐中濕磨2-3h,在95-105℃電熱鼓風干燥箱中干燥完全,加入a、b、c中所得物料,研磨40-50min,密封陳腐1-2d;倒入模具中,加壓處理后,加熱到300-400℃保溫1-2h,升溫到550-650℃保溫1-2h,再升溫到1600-1700℃保溫1-2h,得所述復合材料。
其中,步驟c中所述鹽酸濃度為2-3%。步驟d中所述加壓處理是指加壓到50-100mpa保壓2-4min。
本發明的反應機理及有益效果如下:
采用物理共混的方法得到殼聚糖-絹云母復合溶液,提高了絹云母在基體中的有規則分散性,具有良好的電絕緣性能;蒙脫土是具有優異的力學性能、絕緣性能和耐高溫性能的層狀硅酸鹽材料,采用溶膠凝膠法,正硅酸乙酯在酸性條件下水解、縮合成二氧化硅的過程中與層狀硅酸鹽之間相互作用,實現了二氧化硅修飾蒙脫土,二氧化硅顆粒包覆并部分剝離了蒙脫土片層,增加其與基體間的相容性;稀土氧化物(氧化釤)能夠提高氧化鋁陶瓷的耐磨性能,增強晶界結合強度;氧化鋯纖維可以提高氧化鋁陶瓷的抗熱震性、彎曲強度及斷裂韌性。
具體實施方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。
實施例
一種晶振封裝用氧化鋯纖維-氧化釤增強的氧化鋁陶瓷復合材料的制備方法,其特征在于,按以下步驟進行:
a.向3kg聚乙烯醇中1:10加入蒸餾水,升溫到65-75℃加熱,攪拌溶解得聚乙烯醇溶液;
b.向4kg殼聚糖中1:40-50加入蒸餾水,攪拌溶解,滴加3kg乙酸,磁力攪拌1h形成殼聚糖溶液;將2kg絹云母在700-800℃下處理8h,加到殼聚糖溶液中,攪拌1h得殼聚糖/絹云母溶液;
c.將3kg蒙脫土在750-850℃下處理6h,1:15加入蒸餾水,磁力攪拌35min,加入2kg正硅酸乙酯和2kg乙醇,加鹽酸調ph為2-3,在40-50℃水浴中加熱攪拌2h,過濾、水洗3次,在60-70℃烘箱中鼓風干燥1h,研磨粉碎、過100目篩,得二氧化硅-蒙脫土雜合體;
d.將90kg氧化鋁粉、10kg氧化鋯纖維、2kg氧化釤混合,1:10加入乙醇,磁力攪拌均勻,超聲分散35min,倒入球磨罐中濕磨2h,在95-105℃電熱鼓風干燥箱中干燥完全,加入a、b、c中所得物料,研磨45min,密封陳腐1d;倒入模具中,加壓處理后,加熱到300-400℃保溫1h,升溫到550-650℃保溫1h,再升溫到1600-1700℃保溫2h,得所述復合材料。
其中,步驟c中所述鹽酸濃度為2%。步驟d中所述加壓處理是指加壓到8mpa保壓4min。