專利名稱：高溫?zé)o鉛碳漿及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于陶瓷、云母、玻璃等耐高溫材料上用的厚膜 電阻漿料，尤其涉及一種耐高溫的無鉛稀土碳漿的電阻漿料及其制備 方法。
背景技術(shù)：
在電加熱領(lǐng)域中，新型的加熱元件要求體積要小，功率要大，表 面熱負(fù)荷要大，熱情性要小，熱效率要高，耗電要低，熱啟動要快， 溫度場要均勻，無電磁污染，綠色、環(huán)保、安全可靠。電子漿料是制 造厚膜元件的基礎(chǔ)材料，是一種由固體粉末和有機溶劑經(jīng)過三輥軋制 混合均勻的膏狀物。在厚膜電路技術(shù)領(lǐng)域，傳統(tǒng)的基板有陶瓷基板和 金屬，二者均有其局限性。目前國內(nèi)外采用的碳漿做為厚膜電阻用的
含鉛里很高，有的甚至高達70。/。對環(huán)境造成極大的污染，而且使用溫
度比校低，在2ocrc以下，超過2ocrc或老化，使壽命發(fā)生衰減，影
響產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是要 提供一種，本發(fā)明所要解決的問題是提供一種無鉛環(huán)保的、使用溫度 高的、方阻可調(diào)且燒成特性優(yōu)良的高溫?zé)o鉛碳漿的制備工藝。
為達上述目的，本發(fā)明高溫?zé)o鉛碳漿通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn) 一種高溫?zé)o鉛碳漿，由固相組分包括石墨碳粉加高溫?zé)o鉛玻璃粉，
和有機粘結(jié)劑組合，固相成份與有機溶劑的重量百分比為(3Q 60):(70~40)，所述固相成分中高溫?zé)o鉛稀土玻璃與石墨碳粉的重量百分 比為(30~70): (70~30)，粒徑均小于1ym。
進一步地，所述高溫?zé)o鉛玻璃粉為8;203-8203-3102-1_3203系高溫
無鉛稀土封接玻璃，各類原料及其重量比為
Bi203: 60 90， B203: 5~15，
Si〇2: 0.5~8， La203: 0.1 5;
有機溶劑中各組重量百分比是
松油醇90~98%， 乙基纖維素1 8%，
丁基卡必醇0~15%， 蓖麻油0.1~3%，
大豆卵磷脂0~0.1%， 甲基纖維素0~5%。
本發(fā)明的基于高溫?zé)o鉛碳漿的制備方法，包括下述步驟
① 、首先制備高溫?zé)o鉛稀土玻璃粉分別以化學(xué)純Bi203、由分析 純分引入Si02，由分析純硼酸引入已2〇3，由分析純引入1_32〇3，按 重量百分比為
Bi203: 60~90， B2〇3: 5~15，
Si02: 0.5~8， La203: 0.1~5，
配好料，混合均勻，用剛玉坩堝在高溫爐中于1100~1350°C
下熔化，保溫1小時，水淬，得到高溫?zé)o鉛稀土玻璃微渣，玻璃放
用行星球磨機中磨到粒度不大于1 um的玻璃粉；
② 、再制備有機溶劑，按重量百分比為
松油醇90~98%， 乙基纖維素1~8%，
丁基卡必醇0~15。/。， 蓖麻油0.1~3%，大豆卵磷脂0~0.1%， 甲基纖維素0 5%，
調(diào)節(jié)各種重量百分比使粘度在100 200mPas;
◎、漿料的調(diào)試按固相成份與有機溶劑的重量百分比為30~60:
70 40，所述固相成分中高溫?zé)o鉛稀土玻璃與石墨碳粉的重量百分比 為30 70: 70 30進行重量百分比調(diào)試，得到不同方阻的電阻漿料， 玻璃含量越高，燒結(jié)時粘結(jié)性能越好，附著力也強，但方阻越大。
本發(fā)明優(yōu)點采用無機非金屬復(fù)合材料，無鉛無毒、環(huán)保，而
且使用溫度比傳統(tǒng)的高出10CTC，另外由于采用具有封接力強的玻璃 做為固相成分，粘著力強，附著強度高，使用壽命長。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細(xì)描述 本發(fā)明高溫?zé)o鉛稀土碳漿的制備，其特點由固相組分(石墨碳粉+ 高溫?zé)o鉛玻璃粉)和有機粘結(jié)劑組合，固相成份與有機溶劑的重量百
分比為(30 60): (70 40)，所述固相成分中高溫?zé)o鉛稀土玻璃與石 墨碳粉的重量百分比為(30~70): (70~30)，粒徑均小于1ym。經(jīng)過 高溫?zé)Y(jié)，使用溫度能達到30CTC，大大地提高產(chǎn)品的使用，給社會 帶來良好的經(jīng)濟效益。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述的玻璃為Bi203-B203-Si02-La203
系高溫?zé)o鉛稀土封接玻璃，各類原料及其重量百分比(重量比)為 Bi203 (60~90)， B2〇3 (5 15)，
Si02 (0.5~8)， La2〇3 (0.1~5)，
與陶瓷、玻璃等基材具有良好的封接特性，燒結(jié)過程中流動能力強，不會過早析晶，通常情況下其轉(zhuǎn)變溫度在40crc左右，其膨脹系
數(shù)在(60 80) x10力"之間。由于慘雜稀土1_3203可大大地漿料的導(dǎo)
電性，抗氧化能力，增加在玻玻燒結(jié)過程中的流動性及潤濕性。而且 無鉛又環(huán)保。
所述有機溶劑中各組重量百分比是
松油醇(90~98%)， 乙基纖維素(1~8%)，
丁基卡必醇(0 15)， 蓖麻油(0.1~3%)， 大豆卵磷脂(0~0.1%)， 甲基纖維素(0 5%)。
本發(fā)明的高溫?zé)o鉛碳漿的制備方法，包括下述步驟
A:制備高溫?zé)o鉛稀土玻璃粉分別以化學(xué)純已12〇3、由分析純分 引入Si02，由分析純硼酸引入已2〇3，由分析純引入1_3203，按重量百
分比為-
Bi203 (60~90)， B203 (5~15)，
Si〇2 (0.5~8)， La2〇3 (0.1~5)，
配好料，混合均勻，用剛玉坩堝在高溫爐中于1100 1350"C下熔
化，保溫1小時，水淬，得到高溫?zé)o鉛稀土玻璃微渣，玻璃放用行星
球磨機中磨到粒度不大于1 y m的玻璃粉；
B:配制有機溶劑，松油醇(90~98%)，乙基纖維素(1 8%)， 丁 基卡必醇(0~15)，蓖麻油(0.1~3%)，大豆卵磷脂(0~0.1%)，甲基纖維 素(0 5。/。).調(diào)節(jié)各種重量百分比使粘度在100 200mPas;
C:漿料的調(diào)試按固相成份與有機溶劑的重量百分比為(30 60):
(70~40)，所述固相成分中高溫?zé)o鉛稀土玻璃與石墨碳粉的重量百分比為(30~70): (70 30)進行重量百分比調(diào)試，得到不同方阻的電阻
漿料，玻璃含量越高，燒結(jié)時粘結(jié)性能越好，附著力也強，但方阻越 大。
舉例說明
1、 玻璃相制得Bi2O380%， B20315%， Si024.5%， La2O30.5%， 按重量百分比配好，在120CTC熔化，水淬得到玻璃渣，球磨到1nm;
2、 固相成分石墨碳粉40。/。，玻璃粉60%;
3、 有機熔劑松油醇96%，乙基纖維素3。/。， 丁基卡必醇0.2%， 蓖麻油0.2%，大豆卵磷脂0.1%，甲基纖維素(0.5%);
4、 漿料特性
方阻1KQ/口，粘度150Pas;
5、 使用溫度
將漿料用150目的絲網(wǎng)印刷，在600。C下進行燒結(jié)，然后在320 。C的工作溫度下工作1000小時功率變化2.5%。
以上所舉實施例僅用為方便舉例說明本發(fā)明，僅為本發(fā)明之較佳 實施例而已，并非對本發(fā)明作實施任何形式上的限制，任何所屬技術(shù) 領(lǐng)域中具有通常知識者，若在不脫離本發(fā)明所提技術(shù)特征的范圍內(nèi)， 利用本發(fā)明所揭示技術(shù)內(nèi)容做出局部更改均等變化、或修飾的等效實 施例，并且未脫離本發(fā)明的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)特征 的涵蓋范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種高溫?zé)o鉛碳漿，其特征是由固相組分包括石墨碳粉加高溫?zé)o鉛玻璃粉，和有機粘結(jié)劑組合，固相成份與有機溶劑的重量百分比為30～60∶70～40，所述固相成分中高溫?zé)o鉛稀土玻璃與石墨碳粉的重量百分比為30～70∶70～30，粒徑小于1цm。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫?zé)o鉛碳漿，其特征在于所述高溫?zé)o鉛玻璃粉為Bi203-B203-Si02-L3203系高溫?zé)o鉛稀土封接玻璃，各類原料重量比為Bi203: 60~90， B203: 5~15，Si02: 0.5~8， La203: 0.1~5。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫?zé)o鉛碳漿，其特征在于所述有機溶劑 中各組重量百分比是松油醇90~98%， 乙基纖維素1~8%，丁基卡必醇0~15%, 蓖麻油0.1~3%，大豆卵磷脂0~0.1%， 甲基纖維素0~5%。
4、 一種高溫?zé)o鉛碳漿的制備方法，其特征是，包括下述歩驟①、首先制備高溫?zé)o鉛稀土玻璃粉分別以化學(xué)純已1203、由分析 純分引入Si02，由分析純硼酸引入已203，由分析純引入1_32〇3，按 重量百分比為Bi203: 60~90， B2〇3: 5~15，Si〇2: 0.5~8， La2〇3: 0.1~5，配好料，混合均勻，用剛玉坩堝在高溫爐中于"00 135CTC下熔化，保溫1小時，水淬，得到高溫?zé)o鉛稀土玻璃微渣，玻璃放用行星球磨機中磨到粒度不大于1um的玻璃粉；② 、再制備有機溶劑，按重量百分比為松油醇90~98%， 乙基纖維素1~8%，丁基卡必醇0 15%， 蓖麻油0.1~3%，大豆卵磷脂0 0.1%， 甲基纖維素0~5%，調(diào)節(jié)各種重量百分比使粘度在100 200mPas;③ 、漿料的調(diào)試按固相成份與有機溶劑的重量百分比為30~60: 70~40，所述固相成分中高溫?zé)o鉛稀土玻璃與石墨碳粉的重量百分 比為30 70: 70 30進行重量百分比調(diào)試，得到電阻漿料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高溫?zé)o鉛碳漿及其制備方法，提供一種無鉛環(huán)保的、使用溫度高的、方阻可調(diào)且燒成特性優(yōu)良的高溫?zé)o鉛碳漿的制備工藝。本發(fā)明由固相組分包括石墨碳粉加高溫?zé)o鉛玻璃粉，和有機粘結(jié)劑組合，固相成份與有機溶劑的重量百分比為30～60∶70～40，固相成分中高溫?zé)o鉛稀土玻璃與石墨碳粉的重量百分比為30～70∶70～30，粒徑均小于1μm。
文檔編號H01B1/14GK101556837SQ20091003950
公開日2009年10月14日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者劉衛(wèi)東, 吳勝紅, 寧 張, 鵬 李, 李京章, 鄧泰均 申請人:泰陽電子(東莞)有限公司