Como material de alto rendimiento, el sustrato de alúmina se ha utilizado ampliamente en los campos de la electrónica, el aeroespacial y las nuevas energías. El proceso de preparación implica muchos procesos complicados, en los que el proceso de fundición y secado son los eslabones clave para garantizar la calidad del sustrato. En este artículo, se investigaron los efectos de la fórmula de la materia prima, el espesor de la película de fundición y los parámetros del proceso de sinterización sobre las propiedades del sustrato cerámico de alúmina, y se analizó el proceso de secado después de la fundición y su mecanismo sobre la calidad del sustrato.
Fórmula de materia prima y control del espesor de la película de fundición:
El espesor final y la uniformidad del espesor del sustrato cerámico de alúmina se ven directamente afectados por la proporción precisa de la formulación de la materia prima y el espesor apropiado de la tira de película fundida. Una proporción razonable de materias primas ayuda a formar una lechada de fundición estable, y la elección del espesor de la película determina la forma inicial de la tira verde, lo que determina conjuntamente la calidad básica del sustrato.
Influencia de los parámetros del proceso de sinterización:
La sinterización por desunión es un paso clave en la preparación del sustrato y sus parámetros de proceso, como la temperatura y el tiempo, afectan directamente la calidad de la apariencia y la rugosidad de la superficie del sustrato. La optimización de estos parámetros puede mejorar significativamente el rendimiento general del sustrato, como aumentar la resistencia y reducir la porosidad.
Importancia del proceso de secado e implementación por fases:
Debido a las propiedades de alta viscosidad de la lechada fundida, el proceso de secado es la clave para garantizar la resistencia y el desprendimiento completo de la tira verde. Durante el proceso de secado, la producción y liberación de la tensión interna de la lámina verde y el desequilibrio de la gravedad específica causado por la volatilización del solvente requieren la formulación de un proceso de secado preciso. La etapa de secado a velocidad constante tiene como objetivo evaporar rápidamente la película de la fase líquida en la superficie, mientras que la etapa de secado a velocidad reducida se enfoca en la difusión lenta del solvente interno para garantizar la uniformidad del secado y evitar defectos como grietas y deformaciones.
Análisis específico del proceso de secado:
En el proceso de secado de la tira verde, debido a que la tasa de evaporación de la película líquida en la superficie es mucho mayor que la tasa de difusión del solvente en el interior, es necesario realizarlo en etapas. En la etapa de secado constante, la velocidad de secado es constante, lo que coincide con la velocidad de evaporación del disolvente de la superficie, y se elimina principalmente la película de la fase líquida de la superficie. Cuando se completa el secado de la superficie, ingresa a la etapa de secado de velocidad reducida y la velocidad de secado se reduce gradualmente para adaptarse a la velocidad de difusión interna del solvente a la superficie, asegurando la uniformidad y estabilidad del proceso de secado.
En resumen, el proceso de preparación del sustrato cerámico de alúmina requiere un control estricto de la fórmula de la materia prima, el espesor de la película fundida y los parámetros del proceso de sinterización por desviscosificación. Como paso clave, la implementación precisa del proceso de secado es crucial para garantizar la uniformidad del espesor, la calidad de la apariencia y la rugosidad de la superficie del sustrato y otros indicadores de aplicaciones de ingeniería. Al implementar un secado a velocidad constante y a velocidad reducida en diferentes etapas, el cambio de tensión dentro de la lámina verde se puede controlar de manera efectiva y se pueden evitar los defectos de secado, lo que proporciona una fuerte garantía para la preparación de sustrato cerámico de alúmina de alto rendimiento. En el futuro, con el progreso continuo de la ciencia de los materiales y la tecnología de preparación, el proceso de preparación del sustrato cerámico de alúmina será más refinado e inteligente, proporcionando una base material de mayor calidad para aplicaciones en diversos campos.
