在片式多层陶瓷电容器（MLCC）领域，流延成型法被广泛应用于制备大面积、超薄陶瓷基片，为电子工业、能源工业等领域带来了重要影响。它在制备Al2O3、AlN电路基板，BaTiO3基MLCC以及ZrO2固体燃料电池等方面发挥着关键作用。流延成型技术为实现电子元件的微型化和超大规模集成电路提供了广阔的前景。
流延成型工艺简介：该工艺将陶瓷粉体、溶剂、粘接剂和增塑剂的混合浆料通过刮刀浇筑在平面基体上，经过均匀铺展和溶剂挥发后，形成一定强度和柔韧性的陶瓷坯片（生片）。
柔韧如纸张的氧化铝生带（片）
流延成型工艺主要包括前期浆料的配制和后期工艺参数的调整。其中，流延浆料的组成成分不仅决定了后续流延过程的具体工艺参数，还影响了生带（片）的表观形貌、共烧匹配性以及最终成品的综合性能。
流延浆料的主要组成由无机粉体和有机载体构成。其中，无机粉体作为功能相，有机载体则起到流动相的作用。下文将详细探讨流延成型浆料中各个组分的选择要求。
无机粉体在这里扮演着关键角色。陶瓷粉体的物理外观参数对于产品的最终质量具有决定性影响。颗粒尺寸和形貌对颗粒堆积和浆料的流变性能产生重要影响。为了使陶瓷生坯中的粉体颗粒堆积更加致密，需要尽可能地减小颗粒尺寸，然而，颗粒尺寸的减小会导致比表面积增大，进而需要增加有机添加剂的使用量。这也会导致陶瓷烧结时的收缩率增加，从而烧结体密度减小。
以氧化铝粉体为例，通常在流延成型中使用的粉体的比表面积介于2-11m2/g之间，颗粒尺寸在0.3-1.7μm范围内。当然，随着陶瓷薄片厚度的减小，对粉体的要求也会相应提高。可靠的数据表明，制备1μm厚的流延薄膜需要使用粒径低于nm的粉体。然而，这种细小的粉体很难保持良好的分散状态，因此需要依赖强大的工艺技术和设备支持。
在浆料配制过程中，粉体的分散性显得尤为关键。为了提升粉体在浆料中的分散性，不仅可以适量添加分散剂，还可以通过改变粉体自身的特性来解决分散性问题。通过适当地对粉体表面进行改性处理，可以大幅提高浆料的分散性能和流变性能。
有机流延浆料中的有机载体在整个流延过程中扮演着重要角色。有机载体赋予流延浆料特有的流变和分散性能。它可以形成聚合物网络，将粉体颗粒连接起来，确保颗粒均匀分散而不发生沉降。此外，有机载体还能赋予浆料一定的流动触变性。有机载体包括粘结剂、塑化剂、分散剂和溶剂等多种组分。
①溶剂在有机载体中具有赋予浆料流动性的作用，使得粉体能够均匀悬浮在液体中。同时，溶剂还能将各个添加剂组分均匀分散，形成均匀混合体。然而，目前单一的有机溶剂无法满足后续的梯度升温干燥工艺要求。同时，过多地使用单一的有机溶剂容易导致应力开裂和浆料表面起皮现象。因此，在有机流延体系中，广泛采用二元或三元共沸溶剂体系。
二元共沸溶剂体系的组成及其沸点分布如下图所示：
溶剂的流变特性是影响浆料粘度和流延时间的关键因素，这些因素进一步决定了有机载体的流变特性，从而影响了流延生带的质量。因此，在选择溶剂时，需要合理选用以提高生带的均匀性、致密性等物理性能。同时，溶剂的干燥挥发性能也是一个重要的标准。若溶剂挥发速度过快，粘度会增大，导致浆料表面产生皮层，可能会在流延干燥工艺中引发龟裂现象；若溶剂挥发速度过慢，粘度较低，生带可能无法完全干燥，从而无法继续进行后续的冲孔热压操作。
②粘结剂种类在流延浆料中，粘结剂是唯一连续相，其种类和含量直接影响最终生带的强度和密度。目前，流延浆料中主要采用PVB（聚乙烯醇缩醛）和PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）这两类粘结剂。
③分散剂在流延成型过程中，浆料必须始终保持均匀状态，不得出现分层、凝结等现象。颗粒之间的分散度必须良好，不得团聚，以确保流延生带具有均匀的密度特性。为此，必须选择合适的分散剂以提高浆料的分散稳定性。
分散剂是一种具有亲水性和亲油性两种相反性质的界面活性剂，能吸附在粉体颗粒表面，通过静电排斥和空间位阻稳定机制发挥作用。分散剂的种类和含量需要根据不同的浆料体系来选择。常见的品种有...
在流延成型陶瓷基片的过程中，烧结工艺与最终烧结体的性能密切相关。烧结温度梯度和烧结时间直接决定了最终烧结体的外观形态。不匹配的烧结工艺可能导致陶瓷基板边缘翘曲、断裂等问题，而烧结后的灰分残留物也会显著影响基板的介电性能。因此，在实际应用中，需要根据不同浆料组分设定不同的烧结工艺。
水基流延浆料中的有机添加剂无需多言，它们的环保属性使其备受
转载请注明地址:http://www.abmjc.com/zcmbzl/5719.html
