
【化】 doctor-blade casting process
流延成型法(Tape Casting),又稱帶式澆注法或刮刀成型法,是一種用于制備大面積、超薄、均勻陶瓷或金屬粉末薄片的成型工藝。其核心原理是将含有細顆粒粉末、溶劑、分散劑、粘結劑和增塑劑的漿料(或稱料漿),通過刮刀刀口間隙流延到勻速移動的基帶上,經幹燥、固化後形成具有一定強度和柔韌性的生坯帶(Green Tape)。該工藝特别適用于生産多層陶瓷電容器(MLCC)、電子基闆、固體氧化物燃料電池(SOFC)電解質層等精密電子元件。
詳細解釋與工藝要點:
漿料制備(Slurry Preparation)
将陶瓷粉體(如氧化鋁、钛酸鋇等)或金屬粉末均勻分散在有機溶劑(如甲苯、乙醇)或水基溶劑中,加入分散劑防止顆粒團聚。隨後添加粘結劑(如聚乙烯醇縮丁醛-PVB、丙烯酸樹脂)提供生坯強度,增塑劑(如鄰苯二甲酸酯)增加生坯柔韌性,形成穩定、流動性好、粘度適宜的漿料。漿料質量直接影響最終薄膜的均勻性和缺陷控制。
流延成型(Casting Process)
漿料倒入料鬥,通過可調節高度的刮刀(Doctor Blade)或模具,在勻速移動的基帶(如聚酯薄膜-Mylar)表面形成一層厚度可控的濕膜。刮刀間隙高度是決定生坯帶厚度的關鍵參數。基帶移動速度、漿料粘度及流變特性共同影響濕膜的平整度和邊緣效應。
幹燥與固化(Drying and Solidification)
濕膜進入幹燥區(通常分溫度梯度控制的多段幹燥),溶劑逐漸揮發,粘結劑網絡形成,最終得到具有一定機械強度、柔韌性且易于剝離的生坯帶。幹燥過程需避免溫度梯度過大導緻的開裂、卷曲或氣泡産生。
生坯帶處理(Green Tape Handling)
幹燥後的生坯帶卷繞收集,可進行切割、沖孔、印刷電極(如絲網印刷)、疊層、熱壓等後續工序,最終經燒結得到緻密的成品器件。
漢英詞典角度釋義:
流延成型法 -Tape Casting /Doctor Blade Process
英文定義核心: A forming process for producing thin, flat sheets (tapes) of ceramic or metal powder suspensions by casting onto a moving substrate and controlling thickness with a blade.
權威參考來源:
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流延成型法是一種用于制備薄片材料的成型工藝,廣泛應用于陶瓷、塑料、電子元件等領域。以下是其核心要點:
流延成型法(Tape Casting)又稱帶式澆注或刮刀法,主要原理是将含有材料的漿料或熔體通過刮刀均勻鋪展在基帶上,經幹燥固化後剝離形成薄膜。根據材料類型分為:
隨着技術進步,衍生出水基凝膠流延、紫外聚合流延等新工藝()。如需更詳細參數或工藝流程,可參考陶瓷工業或高分子材料領域的專業文獻。
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