專利名稱：一種制備大面積陶瓷板的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于陶瓷板制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種制備大面積陶瓷板的方法。
背景技術(shù)：
陶瓷等離子噴涂是利用等離子體加熱，使陶瓷粉末熔融或半熔融，并將處于熔融
或半熔融的陶瓷粉末加速噴射到基體上的一種工藝方法。通常等離子噴涂的基體材料可以
是鋼鐵材料、Al、 Ti等有色金屬材料、玻璃、陶瓷、塑料等，適應(yīng)范圍寬。其材料的選擇主要
依據(jù)需要件的功能，可以滿足絕緣、隔熱、防腐、抗氧化、低介電損耗等要求。 目前，常用陶瓷板的制備通常采用陶瓷粉壓制燒結(jié)、注漿燒結(jié)、低溫共燒等工藝，
這些工藝制備小面積陶瓷板已相當(dāng)成熟，而且已經(jīng)規(guī)模化工業(yè)應(yīng)用。對于大面積陶瓷板的
制備，在用壓制燒結(jié)、注漿燒結(jié)或低溫共燒工藝成型時(shí)，由于壓制工藝、燒結(jié)工藝等控制難
度大，成型出的板往往變形嚴(yán)重，這種現(xiàn)象在毫米級薄板特明顯。為解決這一問題，避免燒
結(jié)工藝控制等因素的影響，采用等離子噴涂工藝制備陶瓷板不失為一種較好的方法。等離
子噴涂陶瓷時(shí)，多數(shù)基體材料為鋼鐵等金屬基體，然而，在金屬基體上噴涂制備陶瓷層后剝
離陶瓷的難度大，陶瓷層往往被破壞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制備大面積陶瓷板的方法。 —種制備大面積陶瓷板的方法，將基體除油后噴砂毛化，采用等離子噴涂工藝在 基體上噴涂陶瓷涂層，噴涂完成后取樣，得到陶瓷板，其特征在于，所述基體材料為石墨或 石膏，等離子噴涂時(shí)采用斷續(xù)噴涂。 所述斷續(xù)噴涂時(shí)，保證基體表面溫升低于150°C。 所述取樣操作如下對表層陶瓷板進(jìn)行磨削加工，然后將陶瓷板與石墨或石膏基 體分離，再對陶瓷板進(jìn)行后續(xù)機(jī)械加工。 所述等離子噴涂所用的材料包括A1203、 Cr203、 Ti02、 Al203_Ti02、 Al203_Si02、 Zr02、 MoSi2。 所述陶瓷板為平面板或曲面板，可以為長方形、正方形、圓形、橢圓形、多邊形等多
種形狀、不同尺寸、不同厚度的平面板或曲面板。 所述方法制備的陶瓷板最大投影面積不少于10000mm2 本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明在石墨或石膏基體上進(jìn)行等離子噴涂各種陶瓷粉 末，制備出所需的各種不同規(guī)格、不同材料的陶瓷板。在石墨或石膏基體上噴涂制備陶瓷層 后容易剝離，在剝離時(shí)陶瓷層不易被破壞。
圖1是大面積平板陶瓷示意圖；
圖2是大面積圓弧面陶瓷板示意 圖3是大面積曲面陶瓷板示意圖。
具體實(shí)施例方式
用石墨或石膏為基體，用清洗汽油、酒精或丙酮對表面除油并低壓噴砂毛化，噴砂 毛化時(shí)采用較小的力，以不破壞石墨或石膏基體邊緣形狀、尺寸為準(zhǔn)。再進(jìn)行等離子噴涂， 直至所需要的厚度。根據(jù)需要，對表層陶瓷板進(jìn)行磨削加工，并用刀、鋸等工具或車削、銑 削、磨削等合適方法將陶瓷板與石墨或石膏基體分離，直至完整取下陶瓷板，將取下的陶瓷 板進(jìn)行后續(xù)磨削等機(jī)械加工，獲得所需要的具有一定尺寸、形狀的陶瓷板(如圖1、圖2、圖 3所示)。 下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明
實(shí)施例l 本實(shí)施例采用等離子噴涂制備A1203陶瓷板。準(zhǔn)備尺寸為 300mmX200mmX20mm(長X寬X高)長方體石墨基體，對基體表面除油并低壓噴砂毛化， 然后用等離子噴涂工藝在石墨基體上噴涂A1203，期間采用斷續(xù)噴涂工藝，斷續(xù)噴涂時(shí)保證 基體表面溫升低于15(TC，防止陶瓷板與基體過早分離，直至Al203層的厚度達(dá)到1.8mm，再 對八1203外表面進(jìn)行干磨，平整后再用鋼鋸沿陶瓷與石墨邊緣處進(jìn)行切割，把八1203板從石墨 基體上分離開，取下八1203陶瓷板，然后進(jìn)行磨削，磨削到尺寸300mmX200mmXI. 2mm(長X 高X寬)(圖1所示)。
實(shí)施例2 本實(shí)施例采用等離子噴涂制備Al203-Si02陶瓷板。準(zhǔn)備尺寸為 200mmX200mmX30mm(弧面長X寬X厚)，曲率半徑為300mm的圓弧面石墨基體，對基體 表面除油并低壓噴砂毛化，然后用等離子噴涂工藝在石墨基體上噴涂八1203-5102，期間采用 斷續(xù)噴涂工藝，保證基體表面溫升低于150°C ，防止陶瓷板與基體過早分離，直至Al203-Si02 層的厚度達(dá)到1. 6mm，對Al203-Si02外表面進(jìn)行干磨，符合要求后再用鋼鋸沿陶瓷與石墨邊 緣處進(jìn)行切割，把Al203-Si02弧面板從石墨基體上分離開，取下Al203-Si02陶瓷板，然后進(jìn) 行磨削，磨削到尺寸200mmX200mmX1.0mm(弧面長X高X寬)(圖2所示)，用作電子行
業(yè)特殊條件下的陶瓷基板。
實(shí)施例3 本實(shí)施例采用等離子噴涂制備Al203-Ti02陶瓷板。準(zhǔn)備尺寸為 200mrnX (150mm+150mm) X20mm(弧面長X寬X厚)，內(nèi)凹面和外凹面曲率半徑均為180mm 的圓弧面石膏基體，對基體表面除油并低壓噴砂毛化，然后用等離子噴涂工藝在石膏基體 上噴涂八1203-1102，期間采用斷續(xù)噴涂工藝，保證基體表面溫升低于1501:，防止陶瓷板與基 體過早分離，直至Al203-Ti02層的厚度達(dá)到6. Omm，對Al203_Ti02外表面進(jìn)行干磨，符合要求 后再用鋼鋸沿陶瓷與石膏邊緣處進(jìn)行切割，把八1203-1102曲面板從石膏基體上分離開，取下 Al203-Ti02陶瓷板，然后進(jìn)行打磨，磨削到尺寸200mmX (150mm+150mm) X5. 4mm(弧面長X 寬X厚)，內(nèi)外凹面曲率半徑180rnrn(圖3所示)的陶瓷基板。
權(quán)利要求
一種制備大面積陶瓷板的方法，將基體除油后噴砂毛化，采用等離子噴涂工藝在基體上噴涂陶瓷涂層，噴涂完成后取樣，得到陶瓷板，其特征在于，所述基體材料為石墨或石膏，等離子噴涂時(shí)采用斷續(xù)噴涂。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備大面積陶瓷板的方法，其特征在于，所述斷續(xù)噴涂 時(shí)，保證基體表面溫升低于150°C。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備大面積陶瓷板的方法，其特征在于，所述取樣操作 如下對表層陶瓷板進(jìn)行磨削加工，然后將陶瓷板與石墨或石膏基體分離，再對陶瓷板進(jìn)行 后續(xù)機(jī)械加工。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種制備大面積陶瓷板的方法，其特征在于，所述等離子 噴涂所用的材料包括A1203、 Cr203、 Ti02、 Al203-Ti02、 Al203-Si02、 Zr02、 MoSi2。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備大面積陶瓷板的方法，其特征在于，所述陶瓷板為 平面板或曲面板。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備大面積陶瓷板的方法，其特征在于，所述方法制備 的陶瓷板最大投影面積不少于lOOOOmm2。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于陶瓷板制備技術(shù)領(lǐng)域的一種制備大面積陶瓷板的方法。采用等離子噴涂工藝，其特征在于，采用等離子噴涂工藝制備陶瓷板時(shí)所用基體材料為石墨或石膏?；w材料先除油后噴砂毛化，再進(jìn)行等離子噴涂。等離子噴涂采用斷續(xù)噴涂，保證基體表面溫升低于150℃。等離子噴涂完成后，對表層陶瓷板進(jìn)行磨削加工，然后將陶瓷板與石墨或石膏基體分離，再對陶瓷板進(jìn)行后續(xù)機(jī)械加工。本發(fā)明在石墨或石膏基體上進(jìn)行等離子噴涂各種陶瓷粉末，制備出所需的各種不同規(guī)格、不同材料的陶瓷板。在石墨或石膏基體上噴涂制備陶瓷層后容易剝離，在剝離時(shí)陶瓷層不易被破壞。
文檔編號C04B35/622GK101723681SQ20091024244
公開日2010年6月9日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者付東興, 張景懷, 李學(xué)鋒, 楊中元, 汪禮敏, 閆世凱 申請人:北京有色金屬研究總院;有研粉末新材料(北京)有限公司