氧化鋁坩堝/管/研缽制作流程

氧化鋁陶瓷是一種以氧化鋁（AL2O3）為主體的材料,，用于厚膜集成電路。氧化鋁陶瓷有較好的傳導性,、機械強度和耐高溫性,。需要注意的是需用超聲波進行洗滌。氧化鋁陶瓷是一種用途廣泛的陶瓷,。因為其*的性能,，在現(xiàn)代社會的應用已經(jīng)越來越廣泛，滿足于日用和特殊性能的需要,。
     氧化鋁陶瓷目前分為高純型與普通型兩種,。高純型氧化鋁陶瓷系Aｌ203含量在99．9％以上的陶瓷材料，由于其燒結溫度高達1650—1990℃,，透射波長為1—6μｍ,，一般制成熔融玻璃以取代鉑坩堝：利用其透光性及可耐堿金屬腐蝕性用作鈉燈管；在電子工業(yè)中可用作集成電路基板與高頻絕緣材料,。普通型氧化鋁陶瓷系按Aｌ203含量不同分為99瓷,、95瓷、90瓷,、85瓷等品種,，有時Aｌ203含量在80％或75％者也劃為普通氧化鋁陶瓷系列。其中99氧化鋁瓷材料用于制作高溫坩堝,、耐火爐管及特殊耐磨材料,，如陶瓷軸承、陶瓷密封件及水閥片等,；95氧化鋁瓷主要用作耐腐蝕,、耐磨部件；85瓷中由于常摻入部分滑石,，提高了電性能與機械強度,，可與鉬、鈮,、鉭等金屬封接,，有的用作電真空裝置器件。其制作工藝如下：
      一,、粉體制備：將入廠的氧化鋁粉按照不同的產(chǎn)品要求與不同成型工藝制備成粉體材料,。粉體粒度在１μｍ微米以下，若制造高純氧化鋁陶瓷制品除氧化鋁純度在99．99％外,，還需超細粉碎且使其粒徑分布均勻,。采用擠壓成型或注射成型時，粉料中需引入粘結劑與可塑劑，一般為重量比在10－30％的熱塑性塑膠或樹脂?有機粘結劑應與氧化鋁粉體在150－200溫度下均勻混合,，以利于成型操作,。采用熱壓工藝成型的粉體原料則不需加入粘結劑。若采用半自動或全自動干壓成型,，對粉體有特別的工藝要求,，需要采用噴霧造粒法對粉體進行處理、使其呈現(xiàn)圓球狀,，以利于提高粉體流動性便于成型中自動充填模壁,。此外，為減少粉料與模壁的摩擦,，還需添加1—2％的潤滑劑,，如硬脂酸及粘結劑PVA。
     欲干壓成型時需對粉體噴霧造粒,，其中引入聚乙烯醇作為粘結劑,。近年來上海某研究所開發(fā)一種水溶性石蠟用作Aｌ203噴霧造粒的粘結劑，在加熱情況下有很好的流動性,。噴霧造粒后的粉體必須具備流動性好,、密度松散，流動角摩擦溫度小于30℃,。顆粒級配比理想等條件,，以獲得較大素坯密度。

     二,、成型方法：氧化鋁陶瓷制品成型方法有干壓,、注漿、擠壓,、冷等靜壓,、注射、流延,、熱壓與熱等靜壓成型等多種方法,。近幾年來國內外又開發(fā)出壓濾成型、直接凝固注模成型,、凝膠注成型,、離心注漿成型與固體自由成型等成型技術方法。不同的產(chǎn)品形狀,、尺寸,、復雜造型與精度的產(chǎn)品需要不同的成型方法。
     1,、干壓成型：氧化鋁陶瓷干壓成型技術于形狀單純且內壁厚度超過1ｍｍ,，長度與直徑之比不大于4∶1的物件。成型方法有單軸向或雙向,。壓機有液壓式,、機械式兩種，可呈半自動或全自動成型方式,。壓機zui大壓力為200Mpa,。產(chǎn)量每分鐘可達15—50件。由于液壓式壓機沖程壓力均勻,，故在粉料充填有差異時壓制件高度不同,。而機械式壓機施加壓力大小因粉體充填多少而變化，易導致燒結后尺寸收縮產(chǎn)生差異,，影響產(chǎn)品質量,。因此干壓過程中粉體顆粒均勻分布對模具充填非常重要。充填量準確與否對制造的氧化鋁陶瓷零件尺寸精度控制影響很大,。粉體顆粒以大于60μｍ,、介于60—200目之間可獲zui大自由流動效果，取得壓力成型效果,。

     2,、注漿成型法：注漿成型是氧化鋁陶瓷使用zui早的成型方法。由于采用石膏模,、成本低且易于成型大尺寸,、外形復雜的部件。注漿成型的關鍵是氧化鋁漿料的制備,。通常以水為熔劑介質,，再加入解膠劑與粘結劑，充分研磨之后排氣,，然后倒注入石膏模內,。由于石膏模毛細管對水分的吸附，漿料遂固化在模內,?？招淖{時，在模壁吸附漿料達要求厚度時,，還需將多余漿料倒出,。為減少坯體收縮量、應盡量使用高濃度漿料,。