柔性膜片式陶瓷材料及其制备方法[0002]陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结而制成的一类无机非金属材料，其具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点，用途非常广泛。但是，陶瓷材料的硬度很高，往往难以满足现实中某些应用领域对其柔韧性的需求，例如:烧结铁氧体在NFC领域中的应用，由于NFC设备的封装条件，需要铁氧体膜片具有易弯曲、易切割、不宜断裂的特性。为了解决上述问题，目前采用的方法是在陶瓷烧结片的一面贴上一层具有柔韧性的薄膜，然后再对陶瓷材料层进行弯曲或挤压而使其碎裂成很多个小碎片；由于陶瓷材料层的某一面连接着一层有柔韧性的薄膜，因此陶瓷材料碎片不会掉落，这样就制成了因包括很多个微小陶瓷材料碎片而能够弯曲的柔性膜片，从而解决了膜片式陶瓷材料的柔韧性问题。[0003]目前，常用的陶瓷材料层破碎方法为压延破碎法，此方法是使铁氧体膜片从两个调节好间距的压延辊之间通过，利用两辊之间的压力作用将铁氧体膜片碎裂成若干小碎片。但是，使用压延破碎法碎裂成的铁氧体碎片很不规则，往往大小不一、形状各异，致使得到的柔性铁氧体膜片的物理性能和使用效果均受到了影响。[0004]有鉴于此，确有必要提供一种碎片均匀规则的柔性膜片式陶瓷材料及其制备方法。
[0005]本发明的目的在于:提供一种碎片均匀规则的柔性膜片式陶瓷材料及其制备方法，以提高柔性膜片式陶瓷材料的物理性能和使用效果。[0006]为了实现上述发明目的，本发明提供了一种柔性膜片式陶瓷材料的制备方法，其包括以下步骤:[0007]I)制备印有网格状凹槽的陶瓷烧结片；
[0008]2)将陶瓷烧结片的至少一面与带有粘结剂的柔性支撑膜片贴合；
[0009]3)对贴合有柔性支撑膜片的陶瓷烧结片施压或进行弯折，使其沿凹槽纹路裂开而成为尺寸均匀、排列规则的陶瓷碎片，得到柔性膜片式陶瓷材料。
[0010]作为本发明柔性膜片式陶瓷材料的制备方法的一种改进，所述步骤I)包括以下步骤:
[0011]la)按配方调制陶瓷浆料；
[0012]lb)提供一种带有网格状凸起的成型模，此步骤与步骤Ia)不分先后；
[0013]Ic)将调制好的陶瓷浆料涂覆在带有网格状凸起的成型模上；
[0014]Id)干燥陶瓷浆料而得到印有网格状凹槽的陶瓷胚片；[0015]Ie)将印有网格状凹槽的陶瓷胚片从成型模上取下，烧制后得到印有网格状凹槽的陶瓷烧结片。
[0016]作为本发明柔性膜片式陶瓷材料的制备方法的一种改进，所述步骤Ib)中的网格状凸起是由若干条不同方向的凸起交叉而成的图案；单条凸起的宽度为0.05mm?0.3mm,高度为0.1臟?0.5臟。
[0017]作为本发明柔性膜片式陶瓷材料的制备方法的一种改进，所述步骤Ib)中成型模上的网格状凸起是由若干条相互垂直的横向凸起和纵向凸起交叉而成的长方形或正方形图案；任意两条相邻横向凸起之间或相邻纵向凸起之间的平行间距都为0.5mm?5mm。
[0018]作为本发明柔性膜片式陶瓷材料的制备方法的一种改进，所述成型模的横向凸起和纵向凸起的横截面为倒U形或倒V形；横向凸起和纵向凸起在交叉处可独立地选为连续或断开；有断开时，断开间距为0.1mm?0.5mm ;两条都断开时，因断开而留空的交叉中心另设有一个直径为0.1mm?0.5mm的钉状突起。
[0019]作为本发明柔性膜片式陶瓷材料的制备方法的一种改进，所述步骤Ic)中，陶瓷浆料在成型模上的涂覆厚度在0.15mm?0.8mm之间，且涂覆厚度比成型模上的网格状凸起高 0.05mm ?0.2mm。
[0020]作为本发明柔性膜片式陶瓷材料的制备方法的一种改进，所述步骤2)中，柔性支撑膜片贴合在陶瓷烧结片的无凹槽面上。
[0021]为了实现上述发明目的，本发明还提供了一种柔性膜片式陶瓷材料，其包括陶瓷材料层和贴合在陶瓷材料层至少一面上的柔性支撑膜片，所述陶瓷材料层由尺寸均匀、排列规则的陶瓷碎片组成。
[0022]作为本发明柔性膜片式陶瓷材料的一种改进，所述陶瓷碎片的任一边长都在0.5mm?5mm之间，且单个碎片上最远两点间的距离不超过7.5mm ;陶瓷碎片优选为边长0.5mm?5mm的长方形或正方形。
[0023]作为本发明柔性膜片式陶瓷材料的一种改进，所述陶瓷材料层由带有网格状凹槽的陶瓷烧结片经压延或弯折破碎而成。
[0024]作为本发明柔性膜片式陶瓷材料的一种改进，所述陶瓷烧结片的网格状凹槽由不同向凹槽交叉形成，每一凹槽的宽度为0.05mm?0.3mm,深度为0.1mm?0.5mm。
[0025]与现有技术相比，本发明制得的陶瓷材料层碎片因尺寸均匀、断面整齐而保证了柔性膜片式陶瓷材料的良好柔韧性，使其可向任意方向弯曲，同时也有效提高了产品的物理性能。



[0026]以下结合附图和
[0027]图1为制备本发明柔性膜片式陶瓷材料时所使用的成型模结构示意图。
[0028]图2至图5为制备本发明柔性膜片式陶瓷材料时所使用的成型模的不同凸起纹路示意图。
[0029]图6为制备本发明柔性膜片式陶瓷材料过程中得到的陶瓷胚片结构示意图。
[0030]图7为制备本发明柔性膜片式陶瓷材料过程中得到的陶瓷烧结片与柔性支撑膜片的结合示意图
[0031]图8至图9为本发明柔性膜片式陶瓷材料的不同方向弯曲形态示意图。
【具体实施方式】
[0032]本发明柔性膜片式陶瓷材料的制备方法包括以下步骤:
[0033]I)制备印有网格状凹槽的陶瓷烧结片，其具体过程为:
[0034]Ia)根据不同的陶瓷材料配方，按照一定比例调制陶瓷浆料；
[0035]Ib)提供一种带有网格状凸起的成型模10 ;请参阅图1，所述成型模10可以是刀模或PET、PVC、PP、PE、PU等塑料类柔性薄膜，其上的网格状纹路是由若干条不同方向的凸起交叉而成的图案；例如，由横向凸起12和纵向凸起14交叉而成的长方形或正方形图案(即横向凸起12彼此平行且间距相等，纵向凸起14彼此平行且间距相等)，其中任意两条相邻横向凸起12之间或相邻纵向凸起14之间的平行间距都为0.5mm?5mm;每条横向凸起12和纵向凸起14的宽度都为0.05mm?0.3mm，高度都为0.1mm?0.5mm ;在不同的实施方式中，横向凸起12与纵向凸起14的形状和交叉方式可以有所不同，例如:在图2所示实施方式中，横向凸起12a与纵向凸起14a的横截面都是倒U形；在图3所示实施方式中，横向凸起12b与纵向凸起14b的横截面都是倒V形；在图2和图3所示实施方式，横向凸起12a、12b与纵向凸起14a、14b在交叉处都是连续的，但在图4所示实施方式中，横向凸起12c在与纵向凸起14c的交叉处是断开的，断开间距优选为0.1mm?0.5mm ;而在图5所示实施方式中，横向凸起12d与纵向凸起14d在交叉处都是断开的，因横向凸起12d与纵向凸起14d断开而留空的交叉中心另设有一个钉状突起16d，钉状凸起16d的直径为0.1mm?0.5mm，其与横向凸起12d与纵向凸起14d之间的间距都为0.1mm?0.5mm ;当然,在不同的实施方式中，成型模10上的图案也可以是由若干条不同方向凸起交叉而成的平行四边形、梯形、三角形等网格状图案，只要这些图案具有一定的规则，且每一网格的任一边长都在0.5_?5_之间、最远两点间的距离不超过7.5mm即可；
[0036]Ic)将调制好的陶瓷浆料涂覆在有网格状凸起的成型模10上，涂层厚度在
0.15mm?0.8mm之间，且需比成型模10的网格状凸起高0.05mm?0.2mm ；
[0037]Id)请参阅图6，将涂有陶瓷浆料的成型模10水平放置，使其自然干燥或放入120摄氏度以下的烤箱中干燥，得到硬度较大陶瓷胚片20，陶瓷胚片20上印有与成型模10的网格状凸起形状和高度均相同的网格状凹槽22 ；
[0038]Ie)将印有网格状凹槽22的陶瓷胚片20从成型模10上取下，并置入烧结炉中烧制，根据不同的陶瓷材料配方，烧结温度一般为800?1200摄氏度，烧结时间为3?12小时，烧结后的陶瓷胚片20中的溶剂被排出而硬度和密度都增大，成为印有网格状凹槽32的陶瓷烧结片30(图7所示)；
[0039]2)请参阅图7，从烧结炉中取出陶瓷烧结片30，通过覆胶机在陶瓷烧结片30的无凹槽面上复合一层带有粘结剂42的柔性支撑膜片40，所述柔性支撑膜片40 —般为双面胶；
[0040]3)请参阅图8和图9，对贴合有柔性支撑膜片40的陶瓷烧结片30施压或进行弯折，使其沿凹槽纹路裂开而成为排列规则的小陶瓷碎片34，由于连接有柔性支撑膜片40，小陶瓷碎片34不会脱落；由于柔性支撑膜片40是柔性的而且不易被撕裂，因此由若干小陶瓷碎片34组成的陶瓷材料层可以弯折而不会断裂，也就制备成了柔性膜片式陶瓷材料；
[0041]4)将上述步骤制得的柔性膜片式陶瓷材料分切成小尺寸的陶瓷片备用。
[0042]为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例和附图进一步详细描述本发明，但是，应当理解的是，本发明的实施例仅仅是为了解释本发明，并非为了限制本发明，且本发明的实施例并不局限于说明书中给出的实施例。
[0043]实施例1
[0044]利用本发明的制备方法制备一种柔性烧结铁氧体片:
[0045]步骤一:将铁氧体粉末与粘接剂混合搅拌，按照重量比75:25的比例调制成浆料；
[0046]步骤二:准备有网格状凸起的PET膜，其横向凸起与纵向凸起的交叉处是连接的；横向凸起和纵向凸起的横截面都为倒U形，所有凸起的宽度都为0.05mm，高度为0.1mm，两条相邻凸起的平行间距都为Imm ；
[0047]步骤三:用涂布机将铁氧体浆料均匀涂覆在步骤二准备的有网格状凸起的PET膜上，涂覆厚度为0.15mm；
[0048]步骤四:将涂覆后的PET膜与铁氧体涂层水平放置，铁氧体涂层在下，PET膜在上，自然干燥12小时；
[0049]步骤五:小心地将PET膜撕下，得到带有网格状凹槽的铁氧体胚片；
[0050]步骤六:将铁氧体胚片置入烧结炉,在1000°C烧结温度下烧结5小时；
[0051]步骤七:将铁氧体烧结片从烧结炉中取出，放置在平面操作台上，采用覆膜机将双面胶裱覆在铁氧体烧结片无凹槽的一面，然后向双面胶面的方向弯曲铁氧体烧结片，弯曲半径大于200mm，得到柔性烧结铁氧体片；
[0052]步骤八:将柔性烧结铁氧体片裁切成所需的尺寸，备用。
[0053]按以上步骤所制得的柔性铁氧体烧结片，其铁氧体烧结片层的碎片为断面整齐、排列规则的1_*1_方形碎片，因此整片柔韧性良好，可向任意方向弯曲。
[0054]实施例2
[0055]利用本发明的制备方法制备一种柔性微小氧化铝烧结片:
[0056]步骤一:将氧化铝粉末与粘接剂混合搅拌，按照重量比80:20的比例调制成浆料；
[0057]步骤二:准备有网格状凸起的PP膜，其横向凸起在与纵向凸起的交叉处是断开的，断开间距为0.1mm;横向凸起和纵向凸起的横截面都为倒V形，所有凸起的宽度都为
0.1mm，高度为0.15mm，两条相邻横向凸起的平行间距为1.5mm，两条相邻纵向凸起的平行间距为2.0mm ；
[0058]步骤三:用涂布机将氧化铝浆料均匀涂覆在步骤二准备的有网格状凸起的PP膜上，涂覆厚度为0.2mm；
[0059]步骤四:将涂覆后的PP膜与氧化铝涂层水平放置，氧化铝涂层在下，PP膜在上，置入干燥箱干燥5小时；
[0060]步骤五:小心地将PP膜撕下，得到带有网格状凹槽的氧化铝胚片；
[0061]步骤六:将氧化铝胚片置入烧结炉，在800°C下烧结8小时；
[0062]步骤七:将氧化铝烧结片从烧结炉中取出，在无凹槽的一面裱覆双面胶，然后放置在平面操作台上，采用压延机辊压，氧化铝烧结片沿凹槽碎裂而制备成1.5mmx2.0mm的微
小氧化铝烧结片。[0063]按以上步骤所制得的氧化铝烧结片断面整齐，整片柔韧性良好，可任意方向弯曲。
[0064]实施例3
[0065]利用本发明的制备方法制备一种温度敏感陶瓷片:
[0066]步骤一:将Mn3O4、Co3O4、Fe2O3、Ni O混合金属氧化物粉末与粘接剂混合搅拌，按照重量比78.5:21.5的比例调制成陶瓷浆料；
[0067]步骤二:准备有网格状凸起的PVC膜，其横向凸起与纵向凸起在交叉处都是断开的，横向凸起与纵向凸起交叉处有一钉状突起，断开间距为0.15mm;横向凸起和纵向凸起的横截面都为倒V形，所有凸起的宽度都为0.15mm,高度为0.2mm，两条相邻凸起的平行间距都为4.0mm ;钉状突起的直径为0.15mm ；
[0068]步骤三:用涂布机将陶瓷浆料均匀涂覆在步骤二准备的有网格状凸起的PVC膜上，涂覆厚度为0.4mm；
[0069]步骤四:将涂覆后的PVC膜与陶瓷涂层水平放置，陶瓷涂层在下，PVC膜在上，置入干燥箱干燥5小时；
[0070]步骤五:小心地将PVC膜撕下，得到带有网格状凹槽的陶瓷胚片；
[0071]步骤六:将陶瓷胚片置入烧结炉，在1200°C下烧结8小时；
[0072]步骤七:将陶瓷烧结片从烧结炉中取出，放置在平面操作台上，在无凹槽的一面裱覆双面胶，然后采用压延机棍压，使陶瓷烧结片沿凹槽碎裂而制备成4.0mmx4.0mm的微小膜片式温度敏感陶瓷片。
[0073]按以上步骤所制得的温度敏感陶瓷烧结片断面整齐，整片柔韧性良好，可任意方向弯曲。
[0074]通过以上描述可知，本发明柔性膜片式陶瓷材料的制备方法具有步骤简单、设备需求少、制备效率高、量产可行性高等优点，因此能够有效提高成品率，并降低生产成本；而且，采用该方法制得的陶瓷材料层碎片具有尺寸均匀、断面整齐的优点，这保证了柔性膜片式陶瓷材料柔韧性良好而可向任意方向弯曲，同时也有效提高了产品的物理性能。
[0075]根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的【具体实施方式】，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。