Como material de alto desempenho, o substrato de alumina tem sido amplamente utilizado em eletrônica, aeroespacial e novos campos de energia. O processo de preparação envolve muitos processos complicados, nos quais o processo de fundição e secagem são os principais elos para garantir a qualidade do substrato. Neste artigo, foram investigados os efeitos da fórmula da matéria-prima, da espessura do filme de fundição e dos parâmetros do processo de sinterização nas propriedades do substrato cerâmico de alumina, e o processo de secagem após a fundição e seu mecanismo na qualidade do substrato foram analisados.
Fórmula da matéria-prima e controle da espessura do filme de fundição:
A espessura final e a uniformidade da espessura do substrato cerâmico de alumina são diretamente afetadas pela proporção precisa da formulação da matéria-prima e pela espessura apropriada da tira de filme fundido. Uma proporção razoável de matérias-primas ajuda a formar uma pasta de fundição estável, e a escolha da espessura do filme determina a forma inicial da faixa verde, que em conjunto determina a qualidade básica do substrato.
Influência dos parâmetros do processo de sinterização:
A sinterização por descolagem é uma etapa fundamental na preparação do substrato, e seus parâmetros de processo, como temperatura e tempo, afetam diretamente a qualidade da aparência e a rugosidade da superfície do substrato. A otimização desses parâmetros pode melhorar significativamente o desempenho geral do substrato, como aumentar a resistência e reduzir a porosidade.
Importância do processo de secagem e implementação faseada:
Devido às propriedades de alta viscosidade da pasta fundida, o processo de secagem é a chave para garantir a resistência e a remoção completa da tira verde. Durante o processo de secagem, a produção e liberação das tensões internas da folha verde e o desequilíbrio da gravidade específica causado pela volatilização do solvente exigem a formulação de um processo de secagem preciso. A etapa de secagem em velocidade constante visa evaporar rapidamente o filme da fase líquida na superfície, enquanto a etapa de secagem em velocidade reduzida concentra-se na difusão lenta do solvente interno para garantir a uniformidade da secagem e evitar defeitos como rachaduras e empenamentos.
Análise específica do processo de secagem:
No processo de secagem da tira verde, como a taxa de evaporação do filme líquido na superfície é muito maior que a taxa de difusão do solvente em seu interior, ele precisa ser realizado em etapas. Na fase de secagem constante, a taxa de secagem é constante, o que corresponde à taxa de evaporação do solvente de superfície, e o filme da fase líquida da superfície é removido principalmente. Quando a secagem da superfície é concluída, ela entra na fase de secagem em velocidade reduzida, e a taxa de secagem é gradualmente reduzida para se adaptar à taxa de difusão interna do solvente na superfície, garantindo a uniformidade e estabilidade do processo de secagem.
Em resumo, o processo de preparação do substrato cerâmico de alumina requer controle rigoroso da fórmula da matéria-prima, espessura do filme fundido e parâmetros do processo de sinterização por desviscosificação. Como passo fundamental, a implementação precisa do processo de secagem é crucial para garantir a uniformidade da espessura, a qualidade da aparência e a rugosidade superficial do substrato e outros indicadores de aplicação de engenharia. Ao implementar secagem em velocidade constante e velocidade reduzida em diferentes estágios, a mudança de tensão dentro da folha verde pode ser controlada de forma eficaz e os defeitos de secagem podem ser evitados, o que fornece uma forte garantia para a preparação de substrato cerâmico de alumina de alto desempenho. No futuro, com o progresso contínuo da ciência de materiais e da tecnologia de preparação, o processo de preparação do substrato cerâmico de alumina será mais refinado e inteligente, fornecendo uma base de material de mais alta qualidade para aplicações em diversos campos.
