【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)是一種氮化硅陶瓷漿料脈沖脫泡裝置以及方法，屬于氮化硅陶瓷制備。
技術(shù)介紹
1、氮化硅陶瓷是兼具高強(qiáng)度和高導(dǎo)熱的最佳半導(dǎo)體絕緣基板材料，廣泛應(yīng)用于功率半導(dǎo)體器件上，氮化硅陶瓷的制備步驟包括制漿、脫泡、成型、排膠、燒結(jié)，其中脫泡是工序中關(guān)鍵的一步，低泡陶瓷漿料是制備高性能氮化硅陶瓷的前提；
2、如果陶瓷漿料中的氣泡過(guò)多，會(huì)導(dǎo)致成型坯體氣孔較多，輕則產(chǎn)生缺陷，影響陶瓷燒結(jié)收縮、微觀形成，從而造成陶瓷表面有缺陷、強(qiáng)度、熱導(dǎo)等性能下降的情況，重則燒結(jié)良品率降低，生產(chǎn)效率低，浪費(fèi)多，致使生產(chǎn)成本增加；
3、因此對(duì)成型前的漿料進(jìn)行脫泡是十分必要的，目前陶瓷漿料的除泡方法主要有三種：使用消泡劑、慢速攪拌和真空除泡，消泡劑可能會(huì)與漿料中的化合物反應(yīng)影響漿料性能，另外兩種除泡方式為了保證脫泡效果，一般要存在長(zhǎng)時(shí)間工作，會(huì)使脫泡效率差。
4、本
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
5、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種氮化硅陶瓷漿料脈沖脫泡裝置以及方法。
6、本專(zhuān)利技術(shù)解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種氮化硅陶瓷漿料脈沖脫泡裝置，包括機(jī)架，所述機(jī)架上端安裝左高右低傾斜布置的罐體，所述罐體內(nèi)部設(shè)置內(nèi)筒，且內(nèi)筒沿著罐體長(zhǎng)度方向布置，所述內(nèi)筒外端設(shè)置螺旋加熱棒，且螺旋加熱棒位于罐體內(nèi)；
7、所述機(jī)架內(nèi)部底端安裝超聲波發(fā)生器，所述內(nèi)筒內(nèi)部底端等距鑲嵌多個(gè)探頭，且探頭與超聲波發(fā)生器電連接，所述機(jī)架內(nèi)部底端設(shè)置真空泵，且真空泵位于超聲波發(fā)生器左側(cè)；
8、所述真空泵的進(jìn)口連通安裝帶有
9、進(jìn)一步地，所述預(yù)處理件包括左低右高傾斜布置的料罐，所述料罐位于罐體正上方，所述罐體與料罐之間對(duì)稱(chēng)設(shè)置兩個(gè)托舉桿；
10、所述輸料管另一端與料罐左端連通布置，所述料罐內(nèi)部安裝濾網(wǎng)，所述料罐內(nèi)部滑動(dòng)連接活塞，且活塞位于濾網(wǎng)右側(cè)，所述活塞右端對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)動(dòng)連接兩個(gè)導(dǎo)桿，兩個(gè)所述導(dǎo)桿均延伸出料罐右側(cè)，且料罐與導(dǎo)桿滑動(dòng)連接；
11、所述料罐右側(cè)設(shè)置豎向布置的活動(dòng)板，且活動(dòng)板位于罐體上方，兩個(gè)所述導(dǎo)桿另一端均設(shè)置在活動(dòng)板左端上，所述活動(dòng)板與料罐之間對(duì)稱(chēng)設(shè)置兩個(gè)彈性件，且彈性件位于導(dǎo)桿外側(cè)。
12、進(jìn)一步地，所述活動(dòng)板右端面向左凹陷形成兩個(gè)螺紋孔，且螺紋孔貫穿活動(dòng)板，所述導(dǎo)桿右端中部安裝螺柱，且螺柱螺紋連接在螺紋孔內(nèi)，所述螺柱右端面向左凹陷形成六角孔。
13、進(jìn)一步地，所述料罐上端連通設(shè)置帶有控制閥的上料管，所述上料管與料罐連通位置位于濾網(wǎng)與活塞之間，所述上料管上端連通安裝上寬下窄布置的錐形罩。
14、進(jìn)一步地，所述內(nèi)筒外端設(shè)置環(huán)形隔板，且環(huán)形隔板位于螺旋加熱棒右側(cè)，所述環(huán)形隔板安裝在罐體內(nèi)壁上；
15、所述罐體下端設(shè)置帶有控制閥的排料管，且排料管位于機(jī)架右側(cè)，所述排料管上端穿過(guò)罐體并與內(nèi)筒連通，且排料管位于環(huán)形隔板右側(cè)。
16、進(jìn)一步地，所述機(jī)架下端四個(gè)棱角位置均安裝滾動(dòng)構(gòu)件的固定部，所述罐體左端設(shè)置把手架，且把手架位于輸料管下側(cè)。
17、一種氮化硅陶瓷漿料脈沖脫泡方法，該方法應(yīng)用一種氮化硅陶瓷漿料脈沖脫泡裝置所制備，該方法包括以下步驟：
18、第一步、預(yù)處理，通過(guò)上料管以及錐形罩將球磨混合后的陶瓷漿料放入料罐內(nèi)，再利用活塞進(jìn)行擠壓作業(yè)，從而將陶瓷漿料穿過(guò)濾網(wǎng)，通過(guò)濾網(wǎng)對(duì)陶瓷漿料進(jìn)行過(guò)濾析出；
19、第二步、上料，將過(guò)濾析出的陶瓷漿料通過(guò)輸料管輸送到內(nèi)筒內(nèi)，同時(shí)利用螺旋加熱棒將內(nèi)筒內(nèi)溫度提升至35-55℃，并始終保持；
20、第三步、脫泡，利用真空泵將內(nèi)筒內(nèi)抽至真空狀態(tài)，并使真空度成-92到-90pa，脫泡3-10min后，將內(nèi)筒內(nèi)真空度卸壓至-40到-45pa，維持3-10min后，然后將內(nèi)筒內(nèi)卸壓至真空度0，維持3-10min，接著將以上步驟重復(fù)2-6次；
21、第四步、超聲處理，在利用真空泵對(duì)內(nèi)筒進(jìn)行抽真空作業(yè)同時(shí)，利用超聲波發(fā)生器以及多個(gè)探頭在內(nèi)筒內(nèi)產(chǎn)生脈沖，并使脈沖隨著真空度變化而變化，超聲維持；
22、第五步、流延成型，利用排料管將內(nèi)筒內(nèi)脫泡完成的陶瓷漿料排出，并將排出的陶瓷漿料輸送到流延設(shè)備內(nèi)，通過(guò)流延制備將陶瓷漿料制備出坯體。
23、本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果：
24、1、利用真空泵、吸管使內(nèi)筒內(nèi)呈真空狀態(tài)，并利用超聲波發(fā)生器以及多個(gè)探頭，在內(nèi)筒內(nèi)產(chǎn)生超聲脈沖，可在真空的環(huán)境下利用超聲脈沖進(jìn)行脫泡作業(yè)，并實(shí)現(xiàn)采用階梯式真空度脈沖脫泡作業(yè)，脫泡時(shí)間短，提升脫泡效率，使氮化硅陶瓷漿料的性能高，有效保證后續(xù)制備的坯體的質(zhì)量，使坯體的微觀組織均勻，無(wú)明顯缺陷，并且燒結(jié)得到的瓷片密度較高，性能優(yōu)異。
25、2、超聲脈沖的振動(dòng)會(huì)使內(nèi)筒內(nèi)氮化硅陶瓷漿料的氣泡出現(xiàn)聚集，并使得氣泡破碎并上升液面上，并且在真空的環(huán)境下使膨脹破碎的氣泡在超聲作用下更快消失，會(huì)使氮化硅陶瓷漿料更均勻，比僅真空脫泡或在常溫常壓環(huán)境超聲脫泡效率更高，得到的氮化硅陶瓷漿料質(zhì)量更穩(wěn)定。
26、3、利用真空泵以及吸管，對(duì)內(nèi)筒進(jìn)行抽氣作業(yè)，同時(shí)料罐內(nèi)氣體沿著輸料管進(jìn)入內(nèi)筒內(nèi)，從而使料罐內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，并使活塞沿著料罐向左運(yùn)動(dòng)，活塞向左運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)料罐內(nèi)氮化硅陶瓷漿料進(jìn)行施壓，從而使氮化硅陶瓷漿料過(guò)濾析出濾網(wǎng)，而過(guò)濾析出的氮化硅陶瓷漿料會(huì)隨著氣體沿著輸料管進(jìn)入內(nèi)筒內(nèi)，使抽真空操作、上料操作以及過(guò)濾析出操作之間進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有效降低設(shè)備成本，并且活塞的加壓，使得氮化硅陶瓷漿料中的空氣經(jīng)過(guò)擠壓擠出一部分，提升脫泡效率。
27、4、在呈真空狀態(tài)的內(nèi)筒進(jìn)行卸壓時(shí)，外界氣體通過(guò)l型氣管進(jìn)入料罐內(nèi)，可利用進(jìn)入料罐內(nèi)的外界氣體對(duì)濾網(wǎng)進(jìn)行反向吹拂，實(shí)現(xiàn)對(duì)濾網(wǎng)進(jìn)行清理，有效保證后續(xù)能正常進(jìn)行過(guò)濾析出作業(yè)，并使清理操作和卸壓作業(yè)產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)，減少生產(chǎn)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
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1.一種氮化硅陶瓷漿料脈沖脫泡裝置，其特征在于：包括機(jī)架(2)，所述機(jī)架(2)上端安裝左高右低傾斜布置的罐體(1)，所述罐體(1)內(nèi)部設(shè)置內(nèi)筒(15)，且內(nèi)筒(15)沿著罐體(1)長(zhǎng)度方向布置，所述內(nèi)筒(15)外端設(shè)置螺旋加熱棒(17)，且螺旋加熱棒(17)位于罐體(1)內(nèi)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化硅陶瓷漿料脈沖脫泡裝置，其特征在于：所述預(yù)處理件包括左低右高傾斜布置的料罐(7)，所述料罐(7)位于罐體(1)正上方，所述罐體(1)與料罐(7)之間對(duì)稱(chēng)設(shè)置兩個(gè)托舉桿(6)；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氮化硅陶瓷漿料脈沖脫泡裝置，其特征在于：所述活動(dòng)板(76)右端面向左凹陷形成兩個(gè)螺紋孔，且螺紋孔貫穿活動(dòng)板(76)，所述導(dǎo)桿(75)右端中部安裝螺柱，且螺柱螺紋連接在螺紋孔內(nèi)，所述螺柱右端面向左凹陷形成六角孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氮化硅陶瓷漿料脈沖脫泡裝置，其特征在于：所述料罐(7)上端連通設(shè)置帶有控制閥的上料管(72)，所述上料管(72)與料罐(7)連通位置位于濾網(wǎng)(78)與活塞(77)之間，所述上料管(72)上端連通安裝上寬下窄布置的錐形
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化硅陶瓷漿料脈沖脫泡裝置，其特征在于：所述內(nèi)筒(15)外端設(shè)置環(huán)形隔板(16)，且環(huán)形隔板(16)位于螺旋加熱棒(17)右側(cè)，所述環(huán)形隔板(16)安裝在罐體(1)內(nèi)壁上；
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氮化硅陶瓷漿料脈沖脫泡裝置，其特征在于：所述機(jī)架(2)下端四個(gè)棱角位置均安裝滾動(dòng)構(gòu)件的固定部，所述罐體(1)左端設(shè)置把手架，且把手架位于輸料管(11)下側(cè)。
7.一種氮化硅陶瓷漿料脈沖脫泡方法，其特征在于：該方法應(yīng)用權(quán)利要求1-6所述的一種氮化硅陶瓷漿料脈沖脫泡裝置所制備，該方法包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種氮化硅陶瓷漿料脈沖脫泡裝置，其特征在于：包括機(jī)架(2)，所述機(jī)架(2)上端安裝左高右低傾斜布置的罐體(1)，所述罐體(1)內(nèi)部設(shè)置內(nèi)筒(15)，且內(nèi)筒(15)沿著罐體(1)長(zhǎng)度方向布置，所述內(nèi)筒(15)外端設(shè)置螺旋加熱棒(17)，且螺旋加熱棒(17)位于罐體(1)內(nèi)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化硅陶瓷漿料脈沖脫泡裝置，其特征在于：所述預(yù)處理件包括左低右高傾斜布置的料罐(7)，所述料罐(7)位于罐體(1)正上方，所述罐體(1)與料罐(7)之間對(duì)稱(chēng)設(shè)置兩個(gè)托舉桿(6)；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氮化硅陶瓷漿料脈沖脫泡裝置，其特征在于：所述活動(dòng)板(76)右端面向左凹陷形成兩個(gè)螺紋孔，且螺紋孔貫穿活動(dòng)板(76)，所述導(dǎo)桿(75)右端中部安裝螺柱，且螺柱螺紋連接在螺紋孔內(nèi)，所述螺柱右端面向左凹陷形成六角孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氮...
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