[发明专利]一种快速水基流延粉料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水基流延陶瓷浆料的制备方法，具体涉及一种快速水基流延粉料的制备方法。

背景技术

流延法是制备薄膜材料的主要工艺之一，有利于材料结构与功能化设计与开发。流延工艺包括非水基和水基流延两类。非水基流延是目前应用最广的流延工艺，但是非水基流延过程中需要添加大量的有毒的有机溶剂，溶剂挥发速度快，不仅成产成本高，还污染环境，不利于可持续发展。相反，水基流延采用水作为溶剂，成本低，污染少，有利于回收废料，便于扩大生产。但是，水基流延工艺容易受到溶液PH值，粉料分散情况、粘接剂种类、塑性剂种类，增稠剂种类和添加量的影响，流延膜带容易产生开裂，凹陷的问题。特别是溶剂为水，干燥温度高，容使生坯膜带易产生裂纹，严重缩边，产生气孔等问题；干燥温度低，达到不到较高生产效率，限制水基流延的应用。浆料的制备是流延成型的关键步骤之一。

现有技术中的制备工艺通常为：1、将溶剂、粉料和分散剂按一定配比混合并进行充分球磨，打开颗粒团聚体并使溶剂湿润粉料；2、加入粘结剂和增塑剂进行二次球磨，使浆料具备一定的强度和可操作性；3、为了改善浆料的物化特性，加入一些其他功能性添加剂，此时需要进行第三次球磨。现有技术中的缺点有：1、目前流延用陶瓷浆料球磨段耗时大约为16h～48h，效率较低；2、粘接剂直接在球磨工段加入，会对粘接剂的分子链产生不利的影响；3、水基流延浆料体系，干燥温度较高，浆料中的粉料易沉降，从而应用受到限制。

发明内容

本发明意在提供一种操作简单高效、反应稳定、产品性能好的快速水基流延粉料的方法。

本方案中的一种快速水基流延粉料的制备方法，包括以下步骤，a、以陶瓷粉体(0.1～1.4μm)为基数加入重量百分比1～3％的分散剂，溶于水溶液中并加入球磨珠，水：陶瓷粉体：球磨珠＝1：(4～6)：(12～30)；恒速搅拌器转速为80～150r/min，球磨8～12h，得到浆料；b、将步骤a的浆料滤出球磨珠，将滤出的浆料按比例一次性加入粘接剂乳液和增塑剂，浆料：粘接剂乳液：增塑剂＝100：(12～30)：(1～8)，用恒速搅拌器为转速150r/min～300r/min搅拌20～40min，用目数为100～300的滤网过滤出浆料；c、将步骤b得到的浆料进行真空除泡。

本发明的优点是：采用一次球磨，缩短了流延工艺的生产周期；将加入粘合剂工段在传统球磨制浆段中独立出来，降低高分子粘合剂在球磨段的不利反应；加粘合剂段在敞开状态下进行，便于观察和调整粘度；相比传统球磨制浆工序，总耗时减少2/3或更多。具体对比如下表：

进一步，步骤a中，以陶瓷粉体(0.1～1.4μm)为基数加入重量百分比2％的分散剂。

进一步，步骤a中，水：陶瓷粉体：球磨珠＝1：5：22。

进一步，步骤b中，浆料：所述粘接剂乳液：增塑剂＝100：22：4。

进一步，步骤a中，恒速搅拌器转速为120r/min。

进一步，步骤b中，恒速搅拌器为转速240r/min搅拌30min，用目数为200的滤网过滤出浆料。

具体实施方式

实施例1

a、以陶瓷粉体(0.1～1.4μm)为基数加入重量百分比1％的分散剂，溶于水溶液中并加入球磨珠，水为去离子水，水：陶瓷粉体：球磨珠＝1：4：12；恒速搅拌器转速为80r/min，球磨8h，得到浆料；

b、将步骤a的浆料滤出球磨珠，将滤出的浆料按比例一次性加入粘接剂乳液和增塑剂，浆料：粘接剂乳液：增塑剂＝100：12：1，用恒速搅拌器为转速150r/min搅拌20min，用目数为100的滤网过滤出浆料；

c、将步骤b得到的浆料进行真空除泡。

实施例2

a、以陶瓷粉体(0.1～1.4μm)为基数加入重量百分比2％的分散剂，溶于水溶液中并加入球磨珠，水为去离子水，水：陶瓷粉体：球磨珠＝1：5：22；恒速搅拌器转速为120r/min，球磨10h，得到浆料；

b、将步骤a的浆料滤出球磨珠，将滤出的浆料按比例一次性加入粘接剂乳液和增塑剂，浆料：粘接剂乳液：增塑剂＝100：22：4，用恒速搅拌器为转速1240r/min搅拌30min，用目数为200的滤网过滤出浆料；

c、将步骤b得到的浆料进行真空除泡。

实施例3