技術領域

本發明涉及一種對已成型的水基流延膜進行重新流延成型的方法，更確切地說是對一次成型的水基流延膜回收并進行重新成型(即二次或多次成型)的方法。也即本發明提供了一種制備可反復成型的陶瓷水基流延漿料的方法。屬于流延成型工藝領域。

背景技術

無機陶瓷膜材料的研究和開發目前已成為膜科學技術領域中的熱點課題之一，流延成型被廣泛的用于制備電路基板、電容器及多層陶瓷等，已成為制備陶瓷膜的普遍方法，適用于大規模的工業生產。它的優點在于工藝簡單、成本低、成膜厚度可控，是制備厚度在幾個微米至幾百個微米的平板陶瓷材料的主要方法。流延工藝包括水基和非水基流延兩種。非水基流延工藝目前比較成熟，已經應用于工業生產。但是，非水基流延使用大量的有毒有機溶劑，不僅生產成本高，而且危害人體健康，造成環境污染。與此相比，水基流延采用水作為溶劑，憑借其成本低，環境污染小，對人體健康無害的優點越來越多的被人們所關注和研究，如Al₂O₃，SiC，TiC等(張景賢等，發明專利，99125697.2)。_通過流延成型制備的流延膜具有良好的柔韌性，可進行剪切等加工。然而，在大規模的工業生產中，由加工過程中的余、廢料帶來的材料損耗是相當大的，不僅增加了生產的成本，還造成了社會資源的極大浪費。因此，如何解決對舊、廢流延膜的回收再利用將是流延法工業化需要面臨的一個重要問題。遺憾的是到目前為止，尚無水基流延膜回收利用的報道。

發明內容

本發明的目的是提供了一種制備可反復成型的陶瓷水基流延漿料的方法。本發明主要是采用如下技術方案予以實現的：

基本步驟如下：

1、將已成型的廢水基流延膜置于容器中，加入適量的去離子水，在90-100℃強力攪拌(500-1000轉/分鐘)下使流延膜溶解，并形成重新流延的二次漿料。通過對二次漿料粘度η₁的控制來確定加入的水的質量。

2、將步驟1得到的漿料冷卻到18-25℃室溫，并在此溫度范圍下球磨12-24小時后進行真空脫氣，真空度為600-1000torr，脫氣時間為15-30min。

3、將步驟2得到的漿料進行流延，干燥后得到二次流延膜。

其中：

(1)步驟1所述的已成型的水基流延使用的漿料稱之為初次漿料，是由陶瓷粉體加入到含分散劑的水溶液中，球磨分散后再加入粘結劑和塑性劑制備而成的。使用的分散劑為聚丙烯酸鹽的水溶液。粘結劑為聚乙烯醇(PVA)，聚乙烯醇是一種高分子聚合物，無臭、無毒，外觀為白色或微黃色絮狀、片狀或粉末狀固體。分子式為(C₂H₄O)_n，部分醇解PVA分子式為-(C₂H₄O)_n-(C₄H₆O₂)_m-，聚乙烯醇有較好的化學穩定性及良好的絕緣性、成膜性，其水溶性隨醇解度和粘度的不同而稍有差異。本發明采用的PVA聚合度范圍為1200-2000，醇解度范圍為55-99％。所述的塑性劑為多元醇，粘結劑和塑性劑的質量比為0.5-2.0。

(2)所述的漿料的粘度主要取決于粘結劑的含量，粘結劑的含量越高，漿料的粘度越大，因此所述的初次漿料粘度η₀可以大致記錄初次漿料中的粘結劑與溶劑水的質量比。同時，因為漿料中粘結劑/陶瓷粉體的質量比(X)，塑性劑/粘結劑(Y)質量比是確定的，所以質量比(陶瓷粉體+粘結劑+塑性劑)/溶劑水(Z)的質量比也是確定的。因此，η₀就記錄了初次漿料中的各組分的配比(粉體、粘結劑、塑性劑和溶劑)。

(3)所述的漿料經流延成型，干燥后得到流延膜中，由于溶劑蒸發，故X、Y保持不變，Z增大。

(4)步驟1所述的二次漿料的制備過程中，為了使漿料中的Z還原到初次漿料，須加入適量的水，通過對室溫下二次漿料粘度η₁的控制來確定加入的水的質量，使η₁接近或等于η₀

本發明的優點在于：

1、工藝操作簡單，無須復雜設備，條件易于控制，適合于工業化應用；

2、通過回收廢料而制得的二次流延膜在性能上與一次流延膜無異，大大降低了生產的成本和資源的浪費；

3、本發明所述的方法具有普適性，能廣泛適用于各類陶瓷粉體的水基流延膜。

附圖說明