一种大尺寸硅基陶瓷型芯及其制备方法

技术特征：
1.一种大尺寸硅基陶瓷型芯，其特征在于，所述大尺寸硅基陶瓷型芯的原料组分包括：陶瓷粉体、导热剂、造孔剂和增塑剂；所述导热剂的含量为陶瓷粉体质量的0.5wt%～5wt%，所述造孔剂的含量占陶瓷粉体质量的3wt%～15wt%，所述增塑剂含量占陶瓷粉体质量的12wt%～28wt%。2.根据权利要求1所述的大尺寸硅基陶瓷型芯，其特征在于，所述陶瓷粉体由熔融石英粉体、方石英粉体和硅酸锆粉体组成；所述熔融石英粉体的中位径在20～100μm之间；所述方石英粉体的中位径在20～100μm之间；所述硅酸锆粉体的中位径在3～20μm之间。3.根据权利要求1或2所述的大尺寸硅基陶瓷型芯，其特征在于，所述熔融石英粉体的含量占陶瓷粉体总质量的60wt%～85wt%；所述方石英粉体的含量占陶瓷粉体总质量的5wt%～20wt%；所述硅酸锆粉体的含量为陶瓷粉体总质量的3wt%～20wt%。4.根据权利要求1-3中任一项所述的大尺寸硅基陶瓷型芯，其特征在于，所述导热剂为石墨烯、氧化石墨烯、改性石墨烯或活性炭中的至少一种；所述导热剂的粒径小于200目。5.根据权利要求1-4中任一项所述的大尺寸硅基陶瓷型芯，其特征在于，所述造孔剂的组成为pmma微球，电木粉，环氧树脂粉中的至少一种，所述造孔剂的质量占陶瓷粉体总质量的3wt%～15wt%，其粒径分布在200目～80目之间。6.根据权利要求1-5中任一项所述的大尺寸硅基陶瓷型芯，其特征在于，所述增塑剂由分散剂、石蜡、蜂蜡和聚乙烯组成；所述分散剂的主要成分为硬脂酸、油酸或丙烯酸树脂类有机物，所述石蜡的熔点在40℃～60℃，所述蜂蜡的熔点为60℃～70℃。7.根据权利要求1-6中任一项所述的大尺寸硅基陶瓷型芯，其特征在于，所述分散剂的含量为增塑剂质量的3wt%～10wt%，所述石蜡的含量占增塑剂质量的5wt%～60wt%；所述蜂蜡的含量占增塑剂质量的5wt%～60wt%；所述聚乙烯的含量占增塑剂质量的1wt%～5wt%。8.一种权利要求1-7中任一项所述大尺寸硅基陶瓷型芯的制备方法，其特征在于，将熔融石英粉体、方石英粉体及硅酸锆粉体混合；向混合好的陶瓷粉体中添加导热剂，继续混合；向陶瓷粉体和导热剂的混合物中添加造孔剂，继续混合；将增塑剂加入搅拌器中至其全部融化，再将陶瓷粉体、导热剂、造孔剂的混合物加入搅拌器中与增塑剂混合，得到混合浆料；将混合浆料成型后脱脂烧结，得到所述大尺寸硅基陶瓷型芯。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，将熔融石英粉体、方石英粉体及硅酸锆粉体置于v型混料机或三维混料机中混合2～6小时。10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌器为真空双行星搅拌器，在增塑剂加入所述搅拌器之前，将所述搅拌器加热至80～120℃；再将陶瓷粉体、导热剂、造孔剂的混合物分2～6次加入增塑剂中，真空搅拌6～12小时。

技术总结
本发明涉及一种大尺寸硅基陶瓷型芯及其制备方法，所述大尺寸硅基陶瓷型芯的原料组分包括：陶瓷粉体、导热剂、造孔剂和增塑剂；所述导热剂的含量为陶瓷粉体质量的0.5wt%～5wt%，所述造孔剂的含量占陶瓷粉体质量的3wt%～15wt%，所述增塑剂含量占陶瓷粉体质量的12wt%～28wt%。～28wt%。


技术研发人员：黄富强 乔经纬
受保护的技术使用者：中国科学院上海硅酸盐研究所
技术研发日：2021.05.10
技术公布日：2022/11/10