微细加工技术 08年 塑剂和成膜助剂的缓慢挥发可能延续较长时间。因此,流延 片干燥到具有可剥离强度时,如果涂膜内部仍然有较多增塑 剂和成膜助剂,此时的乳胶颗粒仍然会发生运动,特别是有外 部压力作用,乳胶颗粒之间仍然会相互粘结,这也是乳胶体系 流延片具有压敏胶粘特性的主要原因。图3反映了室温叠层 成型的原理。流延片在适当叠层压力作用下,导致乳胶颗粒 变形重排陶瓷颗粒之间相互穿插,叠层界面消失。因此乳胶 的这种压敏胶粘特性是流延片可在室温叠层的必要条件。 图1流延生带表面微观结构 3.2流延生带材料的叠层性能 将流延片切割后,在适当压力下叠层成型。本文主要探 索流延叠层工艺的可行性和烧结性,所以没有印刷内电极。 ape 2 图2为叠层ZnO坯体烧结前后的断口微观结构。从图2a叠 层素坯的断口发现,流延片层与层界面清晰可见,由于采用的 施压前 施压后 是机械切割,造成流延片层间开裂,但经过150℃-1200℃ 图3适当压力作用下乳胶颗粒的变形重排 高温烧结后,断口处已经很难辨认出层间界面,证明烧结程度3.,3流延片的烧结性能 较好,只是在较大倍数扫描电镜下能看出叠层片层间的界面 图4对干压成型和叠层成型两种不同工艺得到的ZnO 痕迹,如图2b所示。 坯体烧结后端口的微观结构进行了对比,从中可以看到于压 成型坏体烧结后得到的压敏材料均匀性较差,烧结程度也不 是很好,这是由于在制备过程中粉体团聚和施加压力不均衡 共同造成的,如图4a所示。而在与之对比的图4b中,流延片 叠层坯体在1150℃烧结后的断口有很多韧窝,基本没有 气孔,说明烧结很充分,得到的烧结坯体相对密度在99% a未烧结 b烧结 图2烧结前后叠层片界面微观结构 乳胶成膜有一个特别之处,即乳胶浆料涂布干燥过程中 的“快干”现象3-4。当乳胶体系浆料涂布于基带之后,2h 3h料就会迅速脫水,其粘度上升很快,短时间即可达到触图4不同成型工艺压敏材料在1150℃烧结后断口照片 干的程度(用手触摸时已经硬化),但实际上聚结成膜过程还 没有完全结束。浆料中的甘油磷酸三丁酯等成膜助剂都属 这是因为流延工艺最大的特点就在于能够将粉体最大限 于挥发速度较慢的有机物,当浆料快干时,甘油和磷酸三丁酯度的均匀分散在液体中,形成结构均匀的坯体;在相同条件下 等大部分还留在涂膜内部没有挥发,浆料体系的玻璃化温度烧结,烧结致密度和ZnO晶粒的发育要远远好于干压成型 依然较低,其中的乳胶颗粒仍然可以运动。这种状态随着增工艺。28 微 细 加 工 技 术 2008证 图 1 流延生带表面微观结构 3．2 流延生带材料的叠层性能 将流延 片切割后 ，在适 当压 力下叠层 成型 。本文 主要 探 索流延叠层 工艺 的可行 性和 烧结性 ，所 以没 有 印刷 内电极 。 图 2为叠层 ZnO坯体烧结前后 的断 LI微 观结构 。从 图 2a叠 层素坯的断 口发现 ，流延片层与层界 而清 晰可见 ，由于采用 的 是机械切割 ，造成流延片层 问开裂 ，但经 过 150oC～1200oC 高温烧结后 ，断 口处 已经很难辨认出层问界面 ，汪明烧结程度 较好 ，只是在较大倍数扫 描 电镜下 能看 出叠层 片层 问的界而 痕迹 ，如图 2b所示。 a未 烧结 b烧 结 图 2 烧结前 后叠层 片界面微观结构 乳胶成膜有一个特别之处 ，即乳胶 浆料涂 布干燥过 程 中 的“快干”现象 _3-4J。当乳胶体系浆料涂 布于基 带之后 ，2h～ 3h浆料 就会迅速脱水 ，其粘 度上升很 快 ，短时 间即 町达到触 干的程度 (用手触摸 时已经硬化 )，但实 际上 聚结成膜 过程还 没有完全结束 。浆料 中的甘 油 、磷 酸三丁酯 等成膜助 剂都属 于挥发速度较慢 的有机物 ，当浆料快干时 ，甘油和磷酸三丁酯 等大部分还 留 涂膜 内部 没有挥发 ，浆料体 系 的玻璃 化温度 依然较低，其中的乳胶颗粒仍然可以运动。这种状态随着增 塑剂和成膜助剂 的缓 慢挥发 能延续较 长时问。凶此 ，流延 片干燥到具有可剥离强度时，如果涂膜内部仍然有较多增塑 剂和成膜助剂 ，此时的乳胶颗粒仍然会发生运动 ，特别是有外 部压力作用 ，乳胶颗粒之间仍然会相互粘结，这也是乳胶体系 流延片具有压敏胶粘特性 的主要原 因。图 3反 映了室温叠层 成型的原理 。流延片在适 当叠层压 力作用下 ，导致乳胶 颗粒 变形重排 ，陶瓷颗粒之间相互穿插 ，叠层界面消失。因此乳胶 的这种压敏胶粘特性 是流延 片可在室温叠层的必要条件 。 tape 1 tape2 施 压 靛 施 压 后 图 3 适当压力作用下乳胶颗粒的变形重排 3．3 流延片的烧结性能 图 4对 干压 成型 和叠层 成型 两种 不 同T艺 得 到的 ZnO 坯体烧结后 端 口的微 观结构进行 了对 比，从 中可 以看到下压 成型坯体烧 结后得 到的压敏材 料均匀性较 差 ，烧结 程度也不 是很好 ，这是 由于在制备过程 中粉体 团聚和施加 力不均衡 共 同造成的 ，如图 4a所示 。 在与之射 比的 图 4b中 ，流延片 叠层坯体 在 1150℃烧 结后 的断 口有 很 多韧 窝 ，基 本 没有 气孔 ，说 明烧 结 很充 分 ，得 到 的烧 结 坯 体相 对 密 度在 99％ 以 I一 图 4 不 同成犁工艺压敏材料在 l150℃烧结后断口照片 这足因为流延T艺最大 的特点就在于能够将 粉体最大 限 度的均匀分散在液体中，形成结构均匀的坯体；在相同条件下 烧结 ，烧结敛 密度 和 ZnO晶粒 的 发育 要远 远好 于 干压成 型 工艺