氧化锆(ZrO₂)的熔点(2715℃)远高于Al₂O₃(2050℃)、莫来石(约1850℃)和SiC(约2700℃,但在氧化气氛中表面氧化),是氧化物耐火材料中耐火度最高的品种之一。在电子功能陶瓷的烧结温度区间中:透明氧化铝陶瓷烧结约1700-1800℃、氧化锆陶瓷(如YSZ电解质)烧结约1400-1600℃、高温共烧陶瓷(HTCC,Al₂O₃/W体系)烧结约1500-1650℃。氧化锆承烧板1800℃的最高使用温度覆盖了这些超高温烧结工艺,在烧结温度下板材不软化、不下沉、不产生与承烧制品粘连的液相。
纯ZrO₂在升降温过程中经历三种晶型转变:单斜相(m-ZrO₂,室温至1170℃)←→四方相(t-ZrO₂,1170-2370℃)←→立方相(c-ZrO₂,2370-2715℃)。其中单斜→四方转变伴随约3-5%的体积收缩,在升降温循环中反复发生将导致制品开裂。承烧板通过添加稳定剂(CaO约3-5%、MgO约2-4%或Y₂O₃约5-8%)在高温烧结过程中使部分或全部ZrO₂以立方相或四方相稳定到室温,抑制相变体积效应。产品根据稳定程度分为部分稳定氧化锆(PSZ,四方相+少量单斜相,抗热震性更好)和全稳定氧化锆(FSZ,全立方相,高温强度更高),按使用工况选型。
氧化锆在高温下的化学稳定性优异,不与大多数电子陶瓷材料(Al₂O₃、ZrO₂基、BaTiO₃基、铁氧体等)发生界面反应或生成低熔点共熔物。在电子陶瓷的排胶和烧结过程中,坯体排出的有机粘结剂(PVA、PVB、丙烯酸酯等)分解产生的碳氢化合物和CO₂/CO等气氛,氧化锆承烧板在高温氧化气氛下对其保持化学惰性,不产生表面腐蚀或成分污染。氧化锆与Al₂O₃陶瓷基板之间的高温抗粘连性能优于刚玉承烧板(刚玉-Al₂O₃之间易产生同质粘连),特别适用于Al₂O₃基板的超高温烧结。
承烧板的平面度、厚度公差和表面光洁度直接影响坯体码放的稳定性和烧成制品的一致性。产品采用高压成型和精密磨削加工,板材平面度控制在0.5mm以内(200×200mm标准板),厚度公差±0.3mm。表面经抛光处理后粗糙度Ra≤1.6μm,降低与烧结制品之间的接触面积和粘连风险。承烧板上可按客户坯体排列方案加工定位槽、定位孔和网格纹路,实现坯体的精确定位码放。
常用规格范围为:长度100-400mm、宽度100-300mm、厚度3-15mm。小规格薄板(3-5mm厚)用于MLCC等微型元件的预烧结和排胶;中等规格(8-12mm厚)用于基板和压电陶瓷的烧结承载;大规格厚板(10-15mm厚)用于大型结构陶瓷件的烧结承载。多块承烧板在推板炉中依次排列并被推杆逐块推进炉膛,承载烧结制品完成预热、高温烧结和冷却全过程。
| 项目 | ST-GW-ZR-92 | ST-GW-ZR-95 |
|---|---|---|
| ZrO₂+稳定剂(%)≥ | 92 | 95 |
| 稳定剂类型 | CaO/MgO | Y₂O₃ |
| 体积密度(g/cm³)≥ | 5.40 | 5.60 |
| 显气孔率(%)≤ | 2.0 | 1.0 |
| 常温耐压强度(MPa)≥ | 400 | 500 |
| 常温抗弯强度(MPa)≥ | 150 | 200 |
| 最高使用温度(℃) | 1750 | 1800 |
| 热膨胀系数 RT-1000℃(×10⁻⁶/℃) | 9.0-10.5 | 9.5-11.0 |
| 导热系数 RT(W/m·K) | 2.0-2.5 | 2.0-2.5 |
检测方法标准:GB/T 2997(体积密度/显气孔率)、GB/T 5072(耐压强度)、GB/T 6569(抗弯强度)、GB/T 7320(热膨胀系数)。氧化锆承烧板以ZrO₂含量、体积密度和最高使用温度为核心指标。稳定剂(CaO/MgO/Y₂O₃)的种类和含量是决定氧化锆相组成和抗热震性的关键配方因素。
| 项目 | 要求 |
|---|---|
| 长度/宽度偏差(mm) | ±0.5 |
| 厚度偏差(mm) | ±0.3 |
| 平面度(mm/200mm)≤ | 0.5 |
| 表面粗糙度 Ra(μm)≤ | 1.6(抛光面) |
| 缺棱缺角深度(mm)≤ | 2 |
| 裂纹 | 不允许(荧光渗透检测) |
| 表面针孔直径(mm)≤ | 0.2 |
| 层裂 | 不允许 |
电子陶瓷和功能陶瓷工业超高温烧结炉窑具。主要用于透明氧化铝陶瓷(1700-1800℃烧结)的烧结承载;氧化锆陶瓷(YSZ电解质、结构陶瓷件)的烧结窑具;高温共烧陶瓷(HTCC,Al₂O₃/W体系)的烧结承载板;微波介质陶瓷、压电陶瓷和铁氧体等功能材料的高温烧结承载。氧化锆承烧板在推板式高温烧结炉中作为坯体承载板使用。
氧化锆承烧板在烧结炉中使用时采用推板排列方式。承烧板按推板炉的推板序列依次放置在炉膛导轨或炉管底面上,电子陶瓷坯体码放在承烧板上。多块承烧板依次排列(板与板之间留1-3mm间隙,允许热膨胀位移),推杆推动最后一块板使整列板材和坯体逐步通过预热区、高温烧结区和冷却区。承烧板使用前进行预烧处理(空载升至最高使用温度保温2h,随炉冷却),使板材内应力释放和表面充分氧化稳定。使用过程中定期检查板面平整度和表面状态,发现翘曲超标或表面严重蚀损及时更换。
提供以下订制范围:ZrO₂含量和稳定剂体系(CaO/MgO/Y₂O₃及含量)可按使用温度和抗热震要求选型;板材长宽厚尺寸按烧结炉炉膛和坯体载量定制;表面处理按防粘连要求提供抛光/涂层/撒刚玉粉隔离等方案;可按坯体排列方式加工定位槽、定位孔和网格;可提供承烧板使用规范和粘连预防建议。具体参数与工艺细节请联系技术团队确认。
标准包装为木箱,每块承烧板独立分隔。板间用软质泡沫或纤维纸隔离,防止板面划伤。木箱标注牌号、规格(长×宽×厚)、生产批号、生产日期。外箱标注"易碎""防潮""此面朝上"等警示标识。出口订单木箱经熏蒸处理。储存须水平放置,防潮保持干燥,严禁重压和碰撞。
现场技术指导服务包含在产品服务内。由公司技术工程师赴现场提供承烧板选型(ZrO₂品级和稳定剂体系匹配坯体烧结工艺)、承烧板使用规范交底(预烧处理、码放方式、推板速度)、粘连预防和隔离方案建议、承烧板表面蚀损检测和更换周期评估、异常粘连原因分析等服务。不单独收取指导费用。
自出厂之日起12个月。产品须在防潮、阴凉处(5-35℃)水平存放,避免碰撞和重压。超过保质期后须重新检测合格方可使用。