1、 隨著電子元器件的微型化、集成化、低噪聲和多功能化趨勢加速，許多新型封裝技術相繼問世。新型封裝技術與片式元件表面組裝技術相結合，又產生了新微組裝技術，作為微組裝所用的陶瓷基片產業也因此迅速發展。 流延法正是因此發展起來的陶瓷成型方法，除用于高集成度的電路封裝和襯底材料的基片外，流延陶瓷產品還用于薄膜混合式集成電路、可調電位器、片式電阻、玻璃覆銅板、半導體制冷器及傳感器的基片載體材料。流延成型法，俗稱刀片法，是把制得的穩定 漿料（如陶瓷粉料與有機塑化溶液）通過刀片刮到基帶上，形成均勻連續的漿膜，經干燥后形成具有一定厚度和均勻的素坯的成型方法。流延成型具有生產速度快，膜表面光澤，膜厚可控，均勻性好

2、的優點。 流延成型裝置主要由 刮刀、移動基板和干燥區。在流延機上，漿料在基板的作用下變成壓力流和拖曳流的結合，刮刀和基板之間的間隙可以控制流延膜的厚度，流延膜的表面會因為表面張力而變得光滑。然后將溶劑蒸發， 漿料就會在增塑劑和粘結劑的影響下成型為具有一定強度、韌性的流延膜。根據溶劑的種類，流延成型的工藝流程主要分為有機流延成型和水基流延成型。有機流延成型研究和應用較早， 在陶瓷膜制備的應用上已經較成 熟。溶劑陶瓷粉體分散劑球磨混合混合物二次球磨除泡過濾粘結劑增塑劑流延干燥生坯燒結陶瓷膜漿料制備是流延過程中最重要的一步，配制均勻而穩定的漿料是流延工藝過程中的關鍵。漿料配制的一般原則是：保持漿料的

3、高固含量時保持其低粘度。分散劑量要適中，粘結劑和增塑劑的比例要調整到使素坯膜具有較好的強度和韌性。固體粉體分布均勻、無團聚。為了使流延膜的厚度保持不變，具有光滑的表面和均勻的組織結構，用于流延成型的漿料應為假塑性流體。成型開始時，刮刀會給漿料施加一個剪切應力， 在剪切應力的作用下漿料的黏度降低，從而可以在基板上形成一層均勻的膜；當刮刀通過漿料后，剪切應力消失，黏度升高到初始狀態，漿料的流動性變差， 保持流延膜的均一不變。 流延成型所用的料漿的成分種類主要有：粉料、粘結劑、溶劑、分散劑、增塑劑。粉料提供所希望的膜性能；溶劑分散粉體，溶解聚合物，決定料漿粘度；粘結劑連接粉體顆粒控制流變行為；分散劑

4、調節料漿粘度；增塑劑提供坯體塑性。流延料漿常用溶劑有甲苯、二甲苯、乙醇和三氯乙烯等， 實際生產中則常用乙醇/甲苯、乙醇/三氯乙烯等二元溶劑來增加對不同粘結劑和添加劑的溶解度。有機溶劑的相容性、易揮發、低蒸發潛熱、低表面張力以及可防止陶瓷粉體水化等特點， 因此，有機流延成型體系易得到結構均勻、坯體缺陷尺寸較小、強度高柔韌性好的陶瓷薄板。 粘結劑流延過程中最重要的高分子添加劑。粘結劑的主要作用是為坯體提供一個三維的網絡以為后續的操作提供一定的強度。 粘結劑是唯一一個在生坯中的連續相，對生坯的很多性能都有很重要的影響，比如強度、塑性、可剝離性、持久性、可印刷性、光潔度等等。流延工藝中最常用的粘結劑大

5、致三類：乙烯樹脂、丙烯酸樹脂和纖維素。 粘結劑在流延漿料中的主要目的是使陶瓷粉料連成一體且為成坯提供足夠的強度，以達到對其保存和后期加工。 增大料漿中粘結劑的可以提高坯體的強度。但是通常也會明顯增大料漿的粘度甚至改變其他流變性質，刮刀成膜的均一性和連續性遭到惡化，而且也會影響陶瓷的燒結。粉料的粒徑和形貌會影響漿料制備中有機添加劑的使用量，從而影響漿料的流變性、穩定性、均一性及成膜后的生膜質量，最終影響陶瓷的燒結和性能。一般顆粒越小燒結活性越好，燒結溫度就低，可使陶瓷更加致密，但顆粒過小，所需有機添加劑增加，不利于排膠和燒結。因此，要根據實際情況選擇粉料的最佳顆粒范圍。通常采用陶瓷顆粒，球形的顆

6、粒填密性好，使機械強度更高，陶瓷膜更致密。 為得到致密陶瓷膜，通常希望料漿中的固含量盡量高，粉體粒徑盡量小。但隨著固相體積分數的提高和粒徑的減小，漿料的黏度增大，流動性能變差,顆粒的團聚加劇，不利于流延和提高成品陶瓷膜的均勻性，需要根據實驗確定恰當的范圍。 在漿料固相體積分數較低時， 漿料屈服應力表現為隨體系固相體積分數增加呈較平緩上升的趨勢，但當固相體積分數再繼續增加時， 漿料屈服應力急劇上升，漿料的流動性也會隨著體系 固相體積分數的增加而急劇降低，流延操作過程難度隨之迅速上升。 由于流延成型使用小顆粒粉體，具有表面能較高，粉體顆粒有聚集的趨勢，漿料不穩定。因此，流延漿料需要添加分散劑（表面

7、活性劑），用 以制約顆粒的團聚。分散劑的主要作用是使陶瓷粉表面潤濕，降低顆粒的表面勢 能并使顆粒之間的勢壘升高，從而達到穩定漿料的目的。 在陶瓷漿料中的分散效果較好的分散劑是：磷酸脂、乙氧基化合物、三油酸甘油酯和魚油。 漿料的粘度隨著分散劑含量的增加而減小，最后趨于一個穩定值。 分散劑用量會存在一個最佳值。如果漿料中分散劑加入量太多，多余的分散劑發生橋接聚集，同樣會增大陶瓷粉體團聚的可能性，最終降低漿料的分散穩定性。添加增塑劑的主要目的是降低粘結劑的玻璃化溫度。因為大多數粘結劑玻璃化溫度都大于40，即在室溫下處于脆性玻璃化狀態，流動性很差，粘結效果不理想。增塑劑的加入可使其玻璃化溫度降低到室溫

8、甚至室溫以下，最終使坯體在室溫下具有良好的柔韌性和延展性，便于后續加工。根據增塑劑提升生坯彎曲性能的原理，可將其分為I類和II類I類增塑劑主要的作用就是軟化高分子粘結劑的分子鏈，使分子鏈在應力作用下具有拉伸和轉向性能，降低粘結劑的玻璃化溫度。常用的有聚乙二醇、乙二醇等。II類增塑劑的主要作用是對粉體顆粒起潤滑和橋聯作用，加入II類增塑劑能使粘結劑分子鏈具有更好的移動性，阻止粘結劑分子鏈“過度交聯”。常用的II類增塑劑有鄰苯二甲酸二丁酯等。1 張尚權.流延法制備固體氧化物燃料電池關鍵材料研究D. 合肥：中國科學技術大學，2010: 1-102.2肖進.固體氧化物燃料電池的相轉化及流延法制備研究D. 合肥