乳胶体系流延片叠层制备ZnO压敏陶瓷材料研究
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技术参数
流延 宽 度 ／ ｍｍ 流延有效长度／ｍ ｃ
膜带
规格
Ｏ～ ｌ ６ ０～１ Ｏ ０ １ ０ ｏ ｘ ２ ０ ０ ｍ ０ ｍｍ ｘ １ ００ ｕｍ ０． １～０． ８
机溶剂体系 ， 如甲苯 、 甲苯 等 ， 二 它们易燃且具有 一定的毒性 ，
易导致生产条件恶化 ， 造成 环境 污染 ， 而且 成本 也较 高＿ Ｊ ｌ 。
第 ５期 ２０ ０ ８年 １ 月 ０
文 章 编 号 ：０ ３８ １ （０ ８ ０ —０ ７０ １０ —２ ３ ２０ ）５０ ２ —３
微 细 Ｊ －技 术 ｊｒ ￣
ＭＩ ＣＲＯＦＡＢＲＩ ＣＡ ＴＩ Ｎ Ｏ ＴＥＣＨＮ ＯＬＯＧＹ
№ ． ５ Ｏｃ ．， ００ ｔ ２ ８
乳 胶 体 系 流 延 片叠 层 制 备 Ｚ Ｏ压 敏 陶 瓷 材 料 研 究 ｎ
延 工 艺 所 用 乳 胶 粘 结 剂 本 身 的压 敏 胶 粘 性 进 行 叠 层 ， 么 就 那
传 送 速 度 ／ ｍ・ ｉ ） （ ｍｎ
３ 实验 结 果 与讨 论
３ １ 流 延 生 带 材 料 的 性 能 ．
可以简化工艺 ， 同时还可减 少有机 物 的带入量 ＿Ｉ ３４。笔 者前 Ｊ
作者简介 ： 华伟￣（９ ２ ， １ ８ 一）江苏苏州人 ， 硕士 ； 崔学 ￣（９ １ ， １７ 一）教授 ， 主要从事先进无机非金属材料制备及精细工艺研究 。
＊通 讯 作 者
２ ８
微 细 加 工 技 术
２０ ０ ８证
构 ， 图中可 以发现 Ｚ Ｏ和 掺杂 氧化物 被乳 胶包 裹较 好 ， 从 ｎ 表 面光 滑 ， 没有气孔缺 陷存 在 ， 这从宏观上就表 现为 流延 生带 均 匀平整 ； 了保证流延 片的强度和韧性 ， 为 流延浆料 配方 中加 入 了较 多的粘结剂 ， 因此 该生带 材料具 有较 高的强度 和较好 的
它主要 用于制浆后在膜 带上流 延并 干燥成 型的工艺 ， 广泛 应 用 于电子陶瓷等领域 的研 究开 发及实 验 ， 它主要 是 由传 动装
置 和 流延 装 置 构 成 ， 头 为 双 刮 刀 结 构 。 流延 机 的 流 延 厚 度 机
为 ０ ～３ｍｍ， 该设备 的主要技术参数 见表 １ 。 表 １ 流延机主要技术参数
备 的 Ｚ Ｏ材 料 的烧 结 性 能 和 压 敏 ｄｏｊｃ ｍａｕａｔｒ ｇ ； Ｌ １ ｎ ｔ ｂ ｔ ｎ ｆ ｕｉ ） 苯丙 乳胶 ； 敏胶粘特性 ； ｎ ａ ｅ ｅ ｃ ｎ 压 ＺＯ
文 献标 识 码 ： Ａ
中 图 分 类 号 ： Ｎ ０ ．２ Ｔ ３ ４ ８
华伟刚， 张 鹤， 贺 艳 ， 学 民 崔
（ 广西大学 化学化 工学院 ， 宁 ５ ００ ） 南 ３ ０ ４ 摘要 ： 以水性乳胶作为粘 结剂 ， 用水基 流延 工艺成功制备 出强度 高、 利 韧性好 、 结构均 匀、 可在 室温下叠层的 ｚ ０生 ｎ 带材料 ； 用乳胶 粘结剂对压 力敏 感的胶粘特性 ， 借 室温下 叠层制备 了多层 片式 Ｚ Ｏ压敏 材料坯体 ， ｎ 烧结后 该坯体的 相对密度最 大可到 达 ９ ．８ 压敏 场强 随着烧 结温度的升 高而下降， 电流最 小为 Ｏ ３ ９ ５ ％， 漏 ． Ａ， 明显优 于干压 工艺制
本文 主要研究 了乳 胶粘结剂体系水基 流延 工艺制备 Ｚ Ｏ ｎ 生带材料 ， 并对利用粘结 剂 的压 敏胶 粘特性 在室 温条件 下叠 层制备 Ｚ Ｏ压 敏陶瓷原型器件进行 了初 步探 索。 ｎ
流延 工艺所用乳胶玻璃化温度较 高 ， 但通过增加增塑剂 的量 ，
可以适 当降低其玻璃化 温度 ； 虽然压 敏粘 结强度 相对来说 低
韧性 。
采用磷酸三丁脂 。流延 浆 料配 方 ： ｎ Ｚ Ｏ压敏 材料 粉体 ３ ％ ， ０
苯丙乳胶 ６ ％ ， ５ 分散剂 Ｐ Ａ ＮＨ ２ ， Ａ ． ％ 甘油 ２ ， ％ 成膜剂 、 消泡
剂、 去离子水等共 １ ％。
收 稿 日期 ：０ ８０ —４ 修 订 日期 ：０ ８０ —４ ２ ０ —７０ ； ２ ０ —８０
因 此 ， 基 流 延 工 艺是 今 后 的 发 展 趋 势 。 水
目前 ， 最有前途 的水 基流延 体 系是 以水 性乳 胶作 为粘 结 剂的浆料 体系 ； 而水性乳胶 常常被用来作为压力敏感胶 粘剂 ， 即当压敏胶粘 剂与被粘物接触后 ， 只要施加一定 的压 力 ， 就会 浸润被粘 表面并且产生较强 的粘结强度 。如果 能利用水基 流
期 研 究 已 经证 明该 思 路 是 可 行 的 。
本实验采用 的苯 丙乳 胶实 际上 并 不适合 作 为压 敏胶 粘 剂， 因为该 乳胶玻璃 化温度 较高 ， ２ ３ Ｋ左右 ， 在 ７ 而最适合 做
压 敏 胶 粘 剂 的乳 胶 的玻 璃 化 温 度 应 该 在 ２ ３Ｋ左 右 。虽 然 本 ５
一
２ 实 验 过 程
本研究采用 的乳胶 粘结剂是广西启利公 司制备的苯丙乳 液， 分散 剂采 用 自制的 Ｐ Ａ ＮＨ ， Ａ — 增塑剂采 用甘油 ， 成膜 助剂
些 ， 只要能保证 流延片在室温下叠层 即可 。 但
图 １ 示 为 Ｚ Ｏ 压 敏 材 料 水 基 流 延 生 带 表 面 的 微 观 结 所 ｎ
本实验采用 的流延成 型设 备为 Ｌ Ｊ 列膜带式 流延机 ， Ｙ 系
１ 引 言
片式叠层 压敏 电 阻器 （ ｕｔａ ｅ ｖｒ ｔｒ 简称 ＭＬ 制 ｍ ｌｌｖｒ ａ ｓ ， ｉ ｉｏ ｖ） 造工艺的一个关键技 术是层 片叠 加 。在 这个过 程 中， 热压 工 艺是最常用 的方法 ， 它利用流延片粘结剂 的热塑性 ， 在较 高 的 温度和压力下 ， 粘结剂发生塑性流动 ， 使 通过 陶瓷颗粒在 层间 界面处发生重排 、 穿插实 现叠层 。但 目前 流延 工艺 大都是 有
流延 宽 度 ／ ｍｍ 流延有效长度／ｍ ｃ
膜带
规格
Ｏ～ ｌ ６ ０～１ Ｏ ０ １ ０ ｏ ｘ ２ ０ ０ ｍ ０ ｍｍ ｘ １ ００ ｕｍ ０． １～０． ８
机溶剂体系 ， 如甲苯 、 甲苯 等 ， 二 它们易燃且具有 一定的毒性 ，
易导致生产条件恶化 ， 造成 环境 污染 ， 而且 成本 也较 高＿ Ｊ ｌ 。
第 ５期 ２０ ０ ８年 １ 月 ０
文 章 编 号 ：０ ３８ １ （０ ８ ０ —０ ７０ １０ —２ ３ ２０ ）５０ ２ —３
微 细 Ｊ －技 术 ｊｒ ￣
ＭＩ ＣＲＯＦＡＢＲＩ ＣＡ ＴＩ Ｎ Ｏ ＴＥＣＨＮ ＯＬＯＧＹ
№ ． ５ Ｏｃ ．， ００ ｔ ２ ８
乳 胶 体 系 流 延 片叠 层 制 备 Ｚ Ｏ压 敏 陶 瓷 材 料 研 究 ｎ
延 工 艺 所 用 乳 胶 粘 结 剂 本 身 的压 敏 胶 粘 性 进 行 叠 层 ， 么 就 那
传 送 速 度 ／ ｍ・ ｉ ） （ ｍｎ
３ 实验 结 果 与讨 论
３ １ 流 延 生 带 材 料 的 性 能 ．
可以简化工艺 ， 同时还可减 少有机 物 的带入量 ＿Ｉ ３４。笔 者前 Ｊ
作者简介 ： 华伟￣（９ ２ ， １ ８ 一）江苏苏州人 ， 硕士 ； 崔学 ￣（９ １ ， １７ 一）教授 ， 主要从事先进无机非金属材料制备及精细工艺研究 。
＊通 讯 作 者
２ ８
微 细 加 工 技 术
２０ ０ ８证
构 ， 图中可 以发现 Ｚ Ｏ和 掺杂 氧化物 被乳 胶包 裹较 好 ， 从 ｎ 表 面光 滑 ， 没有气孔缺 陷存 在 ， 这从宏观上就表 现为 流延 生带 均 匀平整 ； 了保证流延 片的强度和韧性 ， 为 流延浆料 配方 中加 入 了较 多的粘结剂 ， 因此 该生带 材料具 有较 高的强度 和较好 的
它主要 用于制浆后在膜 带上流 延并 干燥成 型的工艺 ， 广泛 应 用 于电子陶瓷等领域 的研 究开 发及实 验 ， 它主要 是 由传 动装
置 和 流延 装 置 构 成 ， 头 为 双 刮 刀 结 构 。 流延 机 的 流 延 厚 度 机
为 ０ ～３ｍｍ， 该设备 的主要技术参数 见表 １ 。 表 １ 流延机主要技术参数
备 的 Ｚ Ｏ材 料 的烧 结 性 能 和 压 敏 ｄｏｊｃ ｍａｕａｔｒ ｇ ； Ｌ １ ｎ ｔ ｂ ｔ ｎ ｆ ｕｉ ） 苯丙 乳胶 ； 敏胶粘特性 ； ｎ ａ ｅ ｅ ｃ ｎ 压 ＺＯ
文 献标 识 码 ： Ａ
中 图 分 类 号 ： Ｎ ０ ．２ Ｔ ３ ４ ８
华伟刚， 张 鹤， 贺 艳 ， 学 民 崔
（ 广西大学 化学化 工学院 ， 宁 ５ ００ ） 南 ３ ０ ４ 摘要 ： 以水性乳胶作为粘 结剂 ， 用水基 流延 工艺成功制备 出强度 高、 利 韧性好 、 结构均 匀、 可在 室温下叠层的 ｚ ０生 ｎ 带材料 ； 用乳胶 粘结剂对压 力敏 感的胶粘特性 ， 借 室温下 叠层制备 了多层 片式 Ｚ Ｏ压敏 材料坯体 ， ｎ 烧结后 该坯体的 相对密度最 大可到 达 ９ ．８ 压敏 场强 随着烧 结温度的升 高而下降， 电流最 小为 Ｏ ３ ９ ５ ％， 漏 ． Ａ， 明显优 于干压 工艺制
本文 主要研究 了乳 胶粘结剂体系水基 流延 工艺制备 Ｚ Ｏ ｎ 生带材料 ， 并对利用粘结 剂 的压 敏胶 粘特性 在室 温条件 下叠 层制备 Ｚ Ｏ压 敏陶瓷原型器件进行 了初 步探 索。 ｎ
流延 工艺所用乳胶玻璃化温度较 高 ， 但通过增加增塑剂 的量 ，
可以适 当降低其玻璃化 温度 ； 虽然压 敏粘 结强度 相对来说 低
韧性 。
采用磷酸三丁脂 。流延 浆 料配 方 ： ｎ Ｚ Ｏ压敏 材料 粉体 ３ ％ ， ０
苯丙乳胶 ６ ％ ， ５ 分散剂 Ｐ Ａ ＮＨ ２ ， Ａ ． ％ 甘油 ２ ， ％ 成膜剂 、 消泡
剂、 去离子水等共 １ ％。
收 稿 日期 ：０ ８０ —４ 修 订 日期 ：０ ８０ —４ ２ ０ —７０ ； ２ ０ —８０
因 此 ， 基 流 延 工 艺是 今 后 的 发 展 趋 势 。 水
目前 ， 最有前途 的水 基流延 体 系是 以水 性乳 胶作 为粘 结 剂的浆料 体系 ； 而水性乳胶 常常被用来作为压力敏感胶 粘剂 ， 即当压敏胶粘 剂与被粘物接触后 ， 只要施加一定 的压 力 ， 就会 浸润被粘 表面并且产生较强 的粘结强度 。如果 能利用水基 流
期 研 究 已 经证 明该 思 路 是 可 行 的 。
本实验采用 的苯 丙乳 胶实 际上 并 不适合 作 为压 敏胶 粘 剂， 因为该 乳胶玻璃 化温度 较高 ， ２ ３ Ｋ左右 ， 在 ７ 而最适合 做
压 敏 胶 粘 剂 的乳 胶 的玻 璃 化 温 度 应 该 在 ２ ３Ｋ左 右 。虽 然 本 ５
一
２ 实 验 过 程
本研究采用 的乳胶 粘结剂是广西启利公 司制备的苯丙乳 液， 分散 剂采 用 自制的 Ｐ Ａ ＮＨ ， Ａ — 增塑剂采 用甘油 ， 成膜 助剂
些 ， 只要能保证 流延片在室温下叠层 即可 。 但
图 １ 示 为 Ｚ Ｏ 压 敏 材 料 水 基 流 延 生 带 表 面 的 微 观 结 所 ｎ
本实验采用 的流延成 型设 备为 Ｌ Ｊ 列膜带式 流延机 ， Ｙ 系
１ 引 言
片式叠层 压敏 电 阻器 （ ｕｔａ ｅ ｖｒ ｔｒ 简称 ＭＬ 制 ｍ ｌｌｖｒ ａ ｓ ， ｉ ｉｏ ｖ） 造工艺的一个关键技 术是层 片叠 加 。在 这个过 程 中， 热压 工 艺是最常用 的方法 ， 它利用流延片粘结剂 的热塑性 ， 在较 高 的 温度和压力下 ， 粘结剂发生塑性流动 ， 使 通过 陶瓷颗粒在 层间 界面处发生重排 、 穿插实 现叠层 。但 目前 流延 工艺 大都是 有
