一、何為流延

　　流延方法便是，于粉料之中加入粘合劑、溶劑等，經(jīng)球磨、過(guò)濾后進(jìn)行真空脫泡并且將粘度控制于一定范圍。這種有粘性的漿料于恒定的壓力之下，透過(guò)漿料刮刀和涂有有機(jī)硅的以一定速度運(yùn)行的膜帶間的縫隙因而流粘于膜帶之上，經(jīng)過(guò)時(shí)隔烘干、切邊，于流延機(jī)機(jī)尾將坯帶和膜帶進(jìn)行分離（或是絕不分離），依次卷繞得到生坯帶的方法。接著再次進(jìn)入之下一道工序，如切割、疊層、印刷、燒結(jié)等做成所需產(chǎn)品，因而形成的流延制備的工藝。

　　 流延工藝之中，最為關(guān)鍵性的是漿料的制備與流延成型工藝。

二、流延的應(yīng)用

流延法制備陶瓷薄片的工程流程圖

　　 透過(guò)球磨等一系列工序除去漿料之中的有機(jī)或是無(wú)機(jī)殘?jiān)纯傻玫狡椒€(wěn)皆勻的流延漿料，把制備好的流延漿料于流延機(jī)之上流延成型，經(jīng)過(guò)潮濕、裁剪、脫脂與燒結(jié)即可完成。

三、漿料之中常見(jiàn)的添加劑介紹

1．溶劑

　　選擇溶劑重要考慮的因素有：（1）必需能溶解其它添加成分，如分散劑、粘結(jié)劑與塑性劑等；（2）于料漿之中具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性，絕不和粉料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；（3）易于揮發(fā)和燒除；（4）使用安全性、醫(yī)療與對(duì)于環(huán)境污染難。

　　最為常見(jiàn)的溶劑分為有機(jī)溶劑和水兩類。

　　有機(jī)溶劑所得的料漿粘度高，溶劑揮發(fā)慢，潮濕時(shí)間長(zhǎng)，因此流延法制膜之中使用有機(jī)溶劑比較余。常見(jiàn)的有乙醇、甲乙酮、三氯乙烯、甲苯、二甲苯等。但是有機(jī)溶劑有可燃與有毒的缺點(diǎn)。

　　水作溶劑亦有成本高、使用安全性、醫(yī)療與便于全面生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是：（1）對(duì)于粉料顆粒的潮濕性能比較少、揮發(fā)快與潮濕時(shí)間長(zhǎng)；（2）料漿除氣艱難，氣泡的存在會(huì)影響素胚膜的質(zhì)量；（3）水基料漿所用粘結(jié)劑余為乳狀液，市場(chǎng)之上產(chǎn)品比較難，使粘結(jié)劑的選擇受到限制。溶劑對(duì)于粉料的潮濕性能重要和其表面張力有關(guān)，表面張力愈大，對(duì)于粉料顆粒的潮濕性能愈好。有機(jī)溶劑的表面張力比水要高得余，因此其潮濕性能高于水好?；旌先軇┑谋砻鎻埩εc介電常數(shù)等綜合性能比較單個(gè)組分要好，而且沸點(diǎn)高，對(duì)于分散劑、粘結(jié)劑與塑性劑的溶解性能亦比較欠佳。作為確保潮濕過(guò)程之中除此之外揮發(fā)，流延漿之中經(jīng)常使用二元共計(jì)沸混合物。最為常見(jiàn)的有乙醇／甲乙醇、乙醇／三氯乙烯、乙醇／水與三氯乙烯／甲乙酮等。

2．分散劑

　　粉料于流延漿料之中的集中皆勻性間接影響著素胚膜的質(zhì)量，進(jìn)而影響材料的致密性、氣孔率與力學(xué)性能等一系列特性。流延法制膜之中常見(jiàn)的分散劑有非離子、陰離子、陽(yáng)離子與兩性離子4 種類型。一般說(shuō)來(lái)，陰離子表面活性劑重要用于顆粒表面帶正電的中性或是弱堿性料漿，因而陽(yáng)離子型表面活性劑重要用于顆粒表面帶負(fù)電的中性或是弱酸性料漿。Mikeska 等，透過(guò)對(duì)于70 種商用分散劑集中效果的試驗(yàn)研究表明，磷酸脂、乙氧基化合物與鮮魚(yú)油于陶瓷粉料漿液之中的集中效果最佳。其中后面2 種是陰離子型表面活劑，因而鮮魚(yú)油絕不屬于表面活性劑。

3 ．粘結(jié)劑和增塑劑

　　借以和基板材料分離與拿放便于，流延膜必需具有一定的強(qiáng)度、韌性與延展性。作為此，于料漿中須加入粘結(jié)劑與塑性劑。選擇粘結(jié)劑應(yīng)考慮的因素有：（1）素胚膜的厚度；（2）所選溶劑類型以及匹配性，有利于溶劑揮發(fā)與絕不產(chǎn)生氣泡；（3）應(yīng)易燒除，絕不留有殘余物；（4）能起到平穩(wěn)料漿與抑制顆粒沉降的作用；（5）要有比較高的塑性轉(zhuǎn)變溫度，以此確保于室溫下絕不發(fā)生凝結(jié)；（6）考慮所用基板材料的性質(zhì)，要絕不相互粘結(jié)與易于分離。粘結(jié)劑按起作用的官能團(tuán)類型分為非離子、陰離子與陽(yáng)離子3 類。于流延工藝之中使用最為余的是陰離子和非離子型的粘結(jié)劑，重要有乙烯基和丙烯基2 類。于非水基料漿之中常見(jiàn)的粘結(jié)劑有PVB ，聚丙烯酸甲脂與乙基纖維素等。于水基介質(zhì)之中常見(jiàn)的粘結(jié)劑有聚乙烯醇、丙烯酸乳劑與聚丙烯酸胺鹽等。塑性劑于料漿之中的主要作用是降低粘結(jié)劑的塑限溫度Tg，使Tg 達(dá)到室溫或是室溫下列，進(jìn)而確保粘結(jié)劑于室溫時(shí)具有好的流動(dòng)性與絕不發(fā)生凝結(jié)。此外，塑性劑對(duì)于粉體顆粒也起潤(rùn)滑與橋聯(lián)作用，有利于料漿的集中平穩(wěn)，但是加入塑性劑會(huì)使素胚膜的強(qiáng)度降低。最為常見(jiàn)的塑性劑有聚乙二醇、鄰苯二甲酸脂、乙二醇等，它們對(duì)于料漿流變性的影響作用絕不甚相近。鄰苯二甲酸脂能潤(rùn)滑粉體顆粒，降低料漿粘度，因而聚乙二醛亦于粉體顆粒棟形成有機(jī)橋，能增加料漿的粘度。

4 其它添加劑

　　除此之外，于流延漿料的制備過(guò)程之中，也常常加人一些功能性的有機(jī)物添加劑，產(chǎn)生一些特定的漿料性質(zhì)或是完美的干帶性質(zhì)。

除泡劑：重要于低分子溶液（PVA ）或是高分子集中體系不易產(chǎn)生危害的平穩(wěn)泡沫的水介質(zhì)之中有用，尤其是攪拌過(guò)程之中（例如使用特定的蠟，或是使用真空攪拌）。防止泡沫產(chǎn)生要高于消除泡沫精確得余。常見(jiàn)的除泡方法是機(jī)械法加上化學(xué)法。乃于漿料之中加人除了泡劑，接著進(jìn)行真空攪拌除氣。常見(jiàn)的除泡劑是正在丁醇、乙二醇各半的混合液。

潤(rùn)濕劑：重要是溶于液相的表面活化劑，用來(lái)減小液體表面張力（尤其是水），提高它們對(duì)于粉料與遭作用物的潤(rùn)濕性。所以，表面活性劑亦遭用作分散劑。皆化劑：用于增加組分的相互溶解性（如環(huán)己酮）, 由此防止潮濕時(shí)起皮。它們亦增加基片的密度與拉伸強(qiáng)度。

控流劑：有時(shí)候加人少量來(lái)防止基片的表面潮濕甚慢，防止開(kāi)裂。

絮凝劑︰防止集中體系形成這么低密度沉淀的試劑。

四、有關(guān)流延成型

流延是一項(xiàng)非常光學(xué)的工藝，對(duì)流延之后的產(chǎn)品質(zhì)量要求十分嚴(yán)苛，以下幾點(diǎn)可供參考：

1．刮刀的表面光潔度

流延刮刀通常用工具鋼制成，它的耐磨性好，使用壽命短，但是需注意保養(yǎng)，每次使用之后必需清洗清潔，并且防止硬物刮傷表面，使刮刀保持平滑平整。平滑平坦的刮刀是獲得厚度皆勻，表面平滑膜帶的關(guān)鍵。

2．漿料槽液面最高點(diǎn)

漿料槽液面最高點(diǎn)提高，漿料槽之內(nèi)的壓力增大，使?jié){料透過(guò)刮刀間隙的流入速度增加，流延膜厚度增加，所以維持液面最高點(diǎn)平衡相同對(duì)于控制流延膜厚度皆勻性十分關(guān)鍵。大型的流延設(shè)備之中一般需要帶有液面?zhèn)鞲衅鳎刂乒{閥門(mén)，控制液面最高點(diǎn)變化于最為大的幅度。

3．漿料的均勻性

流延用漿料必需充份分散皆勻，如果有未曾分散好的硬塊、團(tuán)聚體亦未能過(guò)濾掉時(shí)膜帶之上便會(huì)產(chǎn)生疤痘狀缺陷，或是由于潮濕燒成收縮有所不同產(chǎn)生凹陷。所以必需重視漿料的制備，于使用后必需過(guò)篩去除這些硬塊與團(tuán)聚體。假如漿料之中有氣泡，流延后必需進(jìn)行除泡處理。

4．流延厚度

刮刀間隙的厚度和實(shí)際烘干成型厚度，絕不會(huì)相同，應(yīng)為于烘干過(guò)程之中有溶劑等的揮發(fā)，于漿料平穩(wěn)，流延其他條件如流速，潮濕溫度一定的情況之下，一般會(huì)有一個(gè)平穩(wěn)的比例。通?？梢酝高^(guò)流延試驗(yàn)得到精確的參數(shù)。

5．制定并且執(zhí)行最佳的潮濕工藝

流延出的漿料膜歷經(jīng)潮濕便能自基板之上剝落下來(lái)。所以，制定適當(dāng)?shù)某睗窆に囀谦@得低質(zhì)量膜帶的關(guān)鍵因素。假如潮濕工藝制定失當(dāng)，流延膜常會(huì)出現(xiàn)氣泡、針孔、皺紋、干裂，而且易于自基板之上脫落等缺陷。制定潮濕工藝的原則是：確保溶劑慢發(fā)揮，使膜層內(nèi)溶劑的擴(kuò)散速度和表面揮發(fā)速度趨于相同，防止表面提早硬化因而引起的末期開(kāi)裂、起泡、皺紋等缺陷。

五、 流延工藝的優(yōu)勢(shì)

　　 自動(dòng)化程度低，生產(chǎn)效率低。產(chǎn)品質(zhì)量好，合格率低。適應(yīng)生產(chǎn)大規(guī)模基片與多元化基片。