一种制备三维陶瓷微器件的方法

摘要

本发明公开一种制备三维陶瓷微器件的方法。本发明通过制备聚二甲基硅氧烷（PDMS）弹性模以代替传统的硬质模；制备高固相含量、低粘度的陶瓷浆料；将高固相含量陶瓷浆料加入PDMS弹性模中，采用离心辅助微模塑的方法进行注模；采用塑料薄膜代替传统的陶瓷基片作为基底进行干燥；最后经过脱模与烧结完成。本发明结合软刻蚀技术与粉末冶金技术的优点，首次采用塑料薄膜代替传统的陶瓷基片作为基底进行干燥和提出离心辅助的注模方法，具有生产成本低、实验操作简单快捷和可靠性高的优点，可用于三维陶瓷微器件的制备。

主权项

一种制备三维陶瓷微器件的方法，其特征在于该方法依次步骤为：聚二甲基硅氧烷（PDMS）弹性模的制备：用刻蚀的具有微结构的硅片作为模板，用PDMS复制硅模板的微结构，作为母模；制备高固相含量、低粘度的陶瓷浆料：采用球磨工艺制备固相含量＞50 vol.%，粘度＜1 Pa·s的陶瓷浆料；离心辅助微模塑，步骤包括：将所制PDMS弹性模装入聚乙烯离心管中；将所制的陶瓷浆料滴加在PDMS弹性模的微结构上；进行离心辅助注模，待充形完全后，将PDMS弹性模取出；干燥，步骤包括：除去PDMS弹性模外多余的浆料；在PDMS弹性模上覆盖一层塑料薄膜作为基底；在PDMS弹性模上覆盖一层聚乙烯薄膜作为基底，向聚乙烯薄膜施加1 N的作用力直至浆料干燥完全；脱模与烧结，步骤包括：弯曲PDMS弹性模，取出制得的陶瓷微器件生坯；对生坯进行烧结得成品。