用于5g通信的陶瓷介质滤波器注射成型喂料及其制备方法
阅读说明：本技术 用于5g通信的陶瓷介质滤波器注射成型喂料及其制备方法 (Injection molding feed for ceramic dielectric filter for 5G communication and preparation method thereof ) 是由 侯东霞 苏聪 宋喆 虞成城 于 2020-04-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于5G通信的陶瓷介质滤波器注射成型喂料及其制备方法,喂料包括如下重量份的原料：微波陶瓷粉70～90份和添加剂10～30份；所述添加剂包括如下重量份的原料：POM 60～80份、ABS/PC 5～20份、POM分解抑制剂1～5份、分散剂3～15份、脱模剂1～5份和增韧剂2～10份。制备得到的注射成型喂料的POM的脱脂率高,且注射成型后的产品的尺寸稳定性好,合格率高。(The invention discloses a ceramic dielectric filter injection molding feed for 5G communication and a preparation method thereof, wherein the feed comprises the following raw materials in parts by weight: 70-90 parts of microwave ceramic powder and 10-30 parts of additive; the additive comprises the following raw materials in parts by weight: 60-80 parts of POM, 5-20 parts of ABS/PC, 1-5 parts of POM decomposition inhibitor, 3-15 parts of dispersant, 1-5 parts of release agent and 2-10 parts of toughening agent. The prepared POM of the injection molding feed has high degreasing rate, and the injection molded product has good dimensional stability and high qualification rate.)
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于5G通信的陶瓷介质滤波器注射成型喂料及其制备方法。
背景技术
随着5G时代的到来，陶瓷介质滤波器成为研究的主题，但由于其相对于一般的陶瓷注射件而言，体积更大、结构更复杂，所以产品脱脂更困难且尺寸一致性更差。
目前，解决这些问题的关键是注射成型喂料配方的设计，如现有的一些粘结剂体系不易后续的脱脂排胶，降低产品的合格率；还有一些粘结剂会使注塑出的陶瓷产品性能较差。因此，选择合适的粘结剂体系，设计出适用于5G通信的陶瓷介质滤波器注射成型的喂料配方至关重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于5G通信的陶瓷介质滤波器注射成型喂料及其制备方法，材料易成型，喂料的POM脱脂率高。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种用于5G通信的陶瓷介质滤波器注射成型喂料，包括如下重量份的原料：微波陶瓷粉70～90份和添加剂10～30份；所述添加剂包括如下重量份的原料：POM 60～80份、ABS/PC 5～20份、POM分解抑制剂1～5份、分散剂3～15份、脱模剂1～5份和增韧剂2～10份。
本发明采用的另一技术方案为：
一种用于5G通信的陶瓷介质滤波器注射成型喂料的制备方法，根据所述的配比称取原料，将微波陶瓷粉在密炼机中预热至160～210℃，然后在密炼机中依次加入POM、ABS/PC和POM分解抑制剂进行混合，混合后加入分散剂、脱模剂和增韧剂，混练0.5～3h后得到混合料；将所述混合料进行破碎处理，得到颗粒料；将所述颗粒料进行造粒，得到所述陶瓷介质滤波器注射成型喂料。
本发明的有益效果在于：添加剂中加入POM作为主要粘结剂，并加入ABS/PC，使得注塑成型喂料易成型；注射成型喂料的POM的脱脂率高达95％，合格率高达98％，产品尺寸稳定性好，一致性好；加入POM分解抑制剂可以解决POM高温分解问题，降低甲醛分子的产生。注塑成型喂料的制备过程简单，加工成本低。本发明不仅可以降低陶瓷介质滤波器的制作成本，还可以提升生产效率。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
本发明最关键的构思在于：添加剂中加入POM作为主要粘结剂，并加入ABS/PC，使得注塑成型喂料易成型。
一种用于5G通信的陶瓷介质滤波器注射成型喂料，包括如下重量份的原料：微波陶瓷粉70～90份和添加剂10～30份；所述添加剂包括如下重量份的原料：POM 60～80份、ABS/PC 5～20份、POM分解抑制剂1～5份、分散剂3～15份、脱模剂1～5份和增韧剂2～10份。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：添加剂中加入POM作为主要粘结剂，并加入ABS/PC，使得注塑成型喂料易成型；注射成型喂料的POM的脱脂率高达95％，合格率高达98％，产品尺寸稳定性好，一致性好；加入POM分解抑制剂可以解决POM高温分解问题，降低甲醛分子的产生。
进一步的，所述分散剂为山梨醇酐单硬脂酸酯、有机硅油、PM和DPM中的至少一种。
由上述描述可知，分散剂的种类可以根据需要进行选择，可以是一种或多种。
进一步的，所述脱模剂为芥酸酰胺、氧化聚乙烯蜡和EBS蜡中的至少一种。
由上述描述可知，脱模剂的种类可以根据需要进行选择，可以是一种或多种。
进一步的，所述增韧剂为丙烯酸酯弹性体MA-28。
进一步的，所述微波陶瓷粉的比表面积为7～10m2/g，粒径D50为0.8～2μm，烧失量≤0.9wt％。
本发明涉及的另一技术方案为：
一种用于5G通信的陶瓷介质滤波器注射成型喂料的制备方法，根据权利要求1-5任意一项所述的配比称取原料，将微波陶瓷粉在密炼机中预热至160～210℃，然后在密炼机中依次加入POM、ABS/PC和POM分解抑制剂进行混合，混合后加入分散剂、脱模剂和增韧剂，混练0.5～3h后得到混合料；将所述混合料进行破碎处理，得到颗粒料；将所述颗粒料进行造粒，得到所述陶瓷介质滤波器注射成型喂料。
由上述描述可知，注塑成型喂料的制备过程简单，加工成本低。
进一步的，所述颗粒料的直径小于6mm。
进一步的，在造粒机中进行造粒，造粒的温度为150～190℃，螺杆转速为120～220r/min。
进一步的，对微波陶瓷粉进行预热时密炼机的转速为3～10r/min，加入分散剂、脱模剂和增韧剂后密炼机的转速为20～40r/min。
进一步的，对混合料进行破碎处理之前先进行冷却处理。
由上述描述可知，冷却处理可以自然冷却至室温。
实施例一
本发明的实施例一为一种用于5G通信的陶瓷介质滤波器注射成型喂料的制备方法，包括如下步骤：
1、根据配比称取原料。
本实施例中，陶瓷介质滤波器注射成型喂料包括如下重量份的原料：微波陶瓷粉70～90份和添加剂10～30份。所述添加剂包括如下重量份的原料：POM 60～80份、ABS/PC 5～20份、POM分解抑制剂1～5份、分散剂3～15份、脱模剂1～5份和增韧剂2～10份。所述微波陶瓷粉的比表面积为7～10m2/g，粒径D50为0.8～2μm，烧失量≤0.9wt％。所述POM分解抑制剂为SH280，所述分散剂为山梨醇酐单硬脂酸酯、有机硅油、PM和DPM中的至少一种；所述脱模剂为芥酸酰胺、氧化聚乙烯蜡和EBS蜡中的至少一种；所述增韧剂为丙烯酸酯弹性体MA-28。
2、将微波陶瓷粉在密炼机中预热至160～210℃，然后在密炼机中依次加入POM、ABS/PC和POM分解抑制剂进行混合，混合后加入分散剂、脱模剂和增韧剂，混练0.5～3h后得到混合料。
本实施例中，对微波陶瓷粉进行预热时密炼机的转速为3～10r/min，加入分散剂、脱模剂和增韧剂后密炼机的转速为20～40r/min。
3、将所述混合料进行破碎处理，得到颗粒料。
破碎处理在破碎机中进行处理，得到的所述颗粒料的直径小于6mm。在对混合料进行破碎处理之前先进行冷却处理，可以自然冷却至室温。
4、将所述颗粒料进行造粒，得到所述陶瓷介质滤波器注射成型喂料。
本实施例中，在造粒机中进行造粒，造粒的温度为150～190℃，螺杆转速为120～220r/min。
实施例二
本发明的实施例二为一种用于5G通信的陶瓷介质滤波器注射成型喂料的制备方法，包括如下步骤：
1、根据配比称取原料。
本实施例中，陶瓷介质滤波器注射成型喂料包括如下重量份的原料：微波陶瓷粉80份和添加剂18份。所述添加剂包括如下重量份的原料：POM 70份、ABS/PC 10份、POM分解抑制剂2份、分散剂10份、脱模剂3份和增韧剂7份。所述微波陶瓷粉的比表面积为7～10m2/g，粒径D50为0.8～2μm，烧失量≤0.9wt％。所述分散剂为山梨醇酐单硬脂酸酯；所述脱模剂为氧化聚乙烯蜡；所述增韧剂为丙烯酸酯弹性体MA-28。
2、将微波陶瓷粉在密炼机中预热至185℃，然后在密炼机中依次加入POM、ABS/PC和POM分解抑制剂进行混合，混合后加入分散剂、脱模剂和增韧剂，混练2h后得到混合料。
本实施例中，对微波陶瓷粉进行预热时密炼机的转速为5r/min，加入分散剂、脱模剂和增韧剂后密炼机的转速为30r/min。
3、将所述混合料进行破碎处理，得到颗粒料。
破碎处理在破碎机中进行处理，得到的所述颗粒料的直径小于6mm。在对混合料进行破碎处理之前先进行冷却处理，可以自然冷却至室温。
4、将所述颗粒料进行造粒，得到所述陶瓷介质滤波器注射成型喂料。
本实施例中，在造粒机中进行造粒，造粒的温度为170℃，螺杆转速为150r/min。
本实施例制备得到的注射成型喂料的POM的脱脂率为95％，注射成型的陶瓷介质滤波器的合格率高达98％，产品尺寸收缩一致。
实施例三
本发明的实施例三为一种用于5G通信的陶瓷介质滤波器注射成型喂料的制备方法，包括如下步骤：
1、根据配比称取原料。
本实施例中，陶瓷介质滤波器注射成型喂料包括如下重量份的原料：微波陶瓷粉70份和添加剂15份。所述添加剂包括如下重量份的原料：POM 60份、ABS/PC 18份、POM分解抑制剂2份、分散剂7份、脱模剂2份和增韧剂5份。所述微波陶瓷粉的比表面积为7～10m2/g，粒径D50为0.8～2μm，烧失量≤0.9wt％。所述分散剂为PM和DPM的混合物，混合比例可以根据需要调整；所述脱模剂为EBS蜡；所述增韧剂为丙烯酸酯弹性体MA-28。
2、将微波陶瓷粉在密炼机中预热至185℃，然后在密炼机中依次加入POM、ABS/PC和POM分解抑制剂进行混合，混合后加入分散剂、脱模剂和增韧剂，混练2h后得到混合料。
本实施例中，对微波陶瓷粉进行预热时密炼机的转速为5r/min，加入分散剂、脱模剂和增韧剂后密炼机的转速为30r/min。
3、将所述混合料进行破碎处理，得到颗粒料。
破碎处理在破碎机中进行处理，得到的所述颗粒料的直径小于6mm。在对混合料进行破碎处理之前先进行冷却处理，可以自然冷却至室温。
4、将所述颗粒料进行造粒，得到所述陶瓷介质滤波器注射成型喂料。
本实施例中，在造粒机中进行造粒，造粒的温度为170℃，螺杆转速为150r/min。
本实施例的注射成型喂料的POM的脱脂率为84.5％，注射成型的陶瓷介质滤波器的合格率为82％，尺寸收缩一致。
实施例四
本发明的实施例四为一种用于5G通信的陶瓷介质滤波器注射成型喂料的制备方法，包括如下步骤：
1、根据配比称取原料。
本实施例中，陶瓷介质滤波器注射成型喂料包括如下重量份的原料：微波陶瓷粉85份和添加剂20份。所述添加剂包括如下重量份的原料：POM 75份、ABS/PC 15份、POM分解抑制剂2份、分散剂5份、脱模剂4份和增韧剂10份。所述微波陶瓷粉的比表面积为7～10m2/g，粒径D50为0.8～2μm，烧失量≤0.9wt％。所述分散剂为山梨醇酐单硬脂酸酯；所述脱模剂为氧化聚乙烯蜡；所述增韧剂为丙烯酸酯弹性体MA-28。
2、将微波陶瓷粉在密炼机中预热至185℃，然后在密炼机中依次加入POM、ABS/PC和POM分解抑制剂进行混合，混合后加入分散剂、脱模剂和增韧剂，混练2h后得到混合料。
本实施例中，对微波陶瓷粉进行预热时密炼机的转速为5r/min，加入分散剂、脱模剂和增韧剂后密炼机的转速为30r/min。
3、将所述混合料进行破碎处理，得到颗粒料。
破碎处理在破碎机中进行处理，得到的所述颗粒料的直径小于6mm。在对混合料进行破碎处理之前先进行冷却处理，可以自然冷却至室温。
4、将所述颗粒料进行造粒，得到所述陶瓷介质滤波器注射成型喂料。
本实施例中，在造粒机中进行造粒，造粒的温度为170℃，螺杆转速为150r/min。
本实施例制备得到的注射成型喂料的POM的脱脂率为87％，注射成型的陶瓷介质滤波器的合格率为78％，尺寸收缩基本一致。
实施例五
本发明的实施例五为一种用于5G通信的陶瓷介质滤波器注射成型喂料的制备方法，包括如下步骤：
1、根据配比称取原料。
本实施例中，陶瓷介质滤波器注射成型喂料包括如下重量份的原料：微波陶瓷粉80份和添加剂18份。所述添加剂包括如下重量份的原料：POM 70份、ABS/PC 10份、POM分解抑制剂2份、分散剂10份、脱模剂3份和增韧剂7份。所述微波陶瓷粉的比表面积为7～10m2/g，粒径D50为0.8～2μm，烧失量≤0.9wt％。所述分散剂为山梨醇酐单硬脂酸酯；所述脱模剂为氧化聚乙烯蜡；所述增韧剂为丙烯酸酯弹性体MA-28。
2、将微波陶瓷粉在密炼机中预热至170℃，然后在密炼机中依次加入POM、ABS/PC和POM分解抑制剂进行混合，混合后加入分散剂、脱模剂和增韧剂，混练1.5h后得到混合料。
本实施例中，对微波陶瓷粉进行预热时密炼机的转速为5r/min，加入分散剂、脱模剂和增韧剂后密炼机的转速为35r/min。
3、将所述混合料进行破碎处理，得到颗粒料。
破碎处理在破碎机中进行处理，得到的所述颗粒料的直径小于6mm。在对混合料进行破碎处理之前先进行冷却处理，可以自然冷却至室温。
4、将所述颗粒料进行造粒，得到所述陶瓷介质滤波器注射成型喂料。
本实施例中，在造粒机中进行造粒，造粒的温度为170℃，螺杆转速为150r/min。
本实施例注射成型喂料的POM的脱脂率为90％，注射成型的陶瓷介质滤波器的合格率为85％，尺寸收缩一致。
实施例六
本发明的实施例六为一种用于5G通信的陶瓷介质滤波器注射成型喂料的制备方法，包括如下步骤：
1、根据配比称取原料。
本实施例中，陶瓷介质滤波器注射成型喂料包括如下重量份的原料：微波陶瓷粉80份和添加剂18份。所述添加剂包括如下重量份的原料：POM 80份、ABS/PC 10份、POM分解抑制剂4份、分散剂12份、脱模剂3份和增韧剂7份。所述微波陶瓷粉的比表面积为7～10m2/g，粒径D50为0.8～2μm，烧失量≤0.9wt％。所述分散剂为山梨醇酐单硬脂酸酯；所述脱模剂为氧化聚乙烯蜡；所述增韧剂为丙烯酸酯弹性体MA-28。
2、将微波陶瓷粉在密炼机中预热至170℃，然后在密炼机中依次加入POM、ABS/PC和POM分解抑制剂进行混合，混合后加入分散剂、脱模剂和增韧剂，混练1.5h后得到混合料。
本实施例中，对微波陶瓷粉进行预热时密炼机的转速为5r/min，加入分散剂、脱模剂和增韧剂后密炼机的转速为35r/min。
3、将所述混合料进行破碎处理，得到颗粒料。
破碎处理在破碎机中进行处理，得到的所述颗粒料的直径小于6mm。在对混合料进行破碎处理之前先进行冷却处理，可以自然冷却至室温。
4、将所述颗粒料进行造粒，得到所述陶瓷介质滤波器注射成型喂料。
本实施例中，在造粒机中进行造粒，造粒的温度为170℃，螺杆转速为150r/min。
本实施例注射成型喂料的POM的脱脂率为81％，注射成型的陶瓷介质滤波器的合格率为75％，尺寸收缩一致。
实施例七
本发明的实施例七为一种用于5G通信的陶瓷介质滤波器注射成型喂料的制备方法，包括如下步骤：
1、根据配比称取原料。
本实施例中，陶瓷介质滤波器注射成型喂料包括如下重量份的原料：微波陶瓷粉80份和添加剂18份。所述添加剂包括如下重量份的原料：POM 70份、ABS/PC 10份、POM分解抑制剂2份、分散剂10份、脱模剂3份和增韧剂7份。所述微波陶瓷粉的比表面积为7～10m2/g，粒径D50为0.8～2μm，烧失量≤0.9wt％。所述分散剂为山梨醇酐单硬脂酸酯；所述脱模剂为氧化聚乙烯蜡；所述增韧剂为丙烯酸酯弹性体MA-28。
2、将微波陶瓷粉在密炼机中预热至185℃，然后在密炼机中依次加入POM、ABS/PC和POM分解抑制剂进行混合，混合后加入分散剂、脱模剂和增韧剂，混练2h后得到混合料。
本实施例中，对微波陶瓷粉进行预热时密炼机的转速为5r/min，加入分散剂、脱模剂和增韧剂后密炼机的转速为30r/min。
3、将所述混合料进行破碎处理，得到颗粒料。
破碎处理在破碎机中进行处理，得到的所述颗粒料的直径小于6mm。在对混合料进行破碎处理之前先进行冷却处理，可以自然冷却至室温。
4、将所述颗粒料进行造粒，得到所述陶瓷介质滤波器注射成型喂料。
本实施例中，在造粒机中进行造粒，造粒的温度为160℃，螺杆转速为130r/min。
本实施例注射成型喂料的POM的脱脂率为89％，注射成型的陶瓷介质滤波器的合格率为92％，尺寸收缩一致。
实施例八
本发明的实施例八为一种用于5G通信的陶瓷介质滤波器注射成型喂料的制备方法，包括如下步骤：
1、根据配比称取原料。
本实施例中，陶瓷介质滤波器注射成型喂料包括如下重量份的原料：微波陶瓷粉90份和添加剂10份。所述添加剂包括如下重量份的原料：POM 80份、ABS/PC 20份、POM分解抑制剂5份、分散剂15份、脱模剂5份和增韧剂2份。所述微波陶瓷粉的比表面积为7～10m2/g，粒径D50为0.8～2μm，烧失量≤0.9wt％。所述分散剂为山梨醇酐单硬脂酸酯；所述脱模剂为氧化聚乙烯蜡；所述增韧剂为丙烯酸酯弹性体MA-28。
2、将微波陶瓷粉在密炼机中预热至210℃，然后在密炼机中依次加入POM、ABS/PC和POM分解抑制剂进行混合，混合后加入分散剂、脱模剂和增韧剂，混练0.5h后得到混合料。
本实施例中，对微波陶瓷粉进行预热时密炼机的转速为10r/min，加入分散剂、脱模剂和增韧剂后密炼机的转速为40r/min。
3、将所述混合料进行破碎处理，得到颗粒料。
破碎处理在破碎机中进行处理，得到的所述颗粒料的直径小于6mm。在对混合料进行破碎处理之前先进行冷却处理，可以自然冷却至室温。
4、将所述颗粒料进行造粒，得到所述陶瓷介质滤波器注射成型喂料。
本实施例中，在造粒机中进行造粒，造粒的温度为190℃，螺杆转速为220r/min。
本实施例注射成型喂料的POM的脱脂率为91.3％，注射成型的陶瓷介质滤波器的合格率为67.3％。
实施例九
本发明的实施例九为一种用于5G通信的陶瓷介质滤波器注射成型喂料的制备方法，包括如下步骤：
1、根据配比称取原料。
本实施例中，陶瓷介质滤波器注射成型喂料包括如下重量份的原料：微波陶瓷粉80份和添加剂30份。所述添加剂包括如下重量份的原料：POM 60份、ABS/PC 5份、POM分解抑制剂1份、分散剂3份、脱模剂1份和增韧剂7份。所述微波陶瓷粉的比表面积为7～10m2/g，粒径D50为0.8～2μm，烧失量≤0.9wt％。所述分散剂为山梨醇酐单硬脂酸酯；所述脱模剂为氧化聚乙烯蜡；所述增韧剂为丙烯酸酯弹性体MA-28。
2、将微波陶瓷粉在密炼机中预热至160℃，然后在密炼机中依次加入POM、ABS/PC和POM分解抑制剂进行混合，混合后加入分散剂、脱模剂和增韧剂，混练3h后得到混合料。
本实施例中，对微波陶瓷粉进行预热时密炼机的转速为3r/min，加入分散剂、脱模剂和增韧剂后密炼机的转速为20r/min。
3、将所述混合料进行破碎处理，得到颗粒料。
破碎处理在破碎机中进行处理，得到的所述颗粒料的直径小于6mm。在对混合料进行破碎处理之前先进行冷却处理，可以自然冷却至室温。
4、将所述颗粒料进行造粒，得到所述陶瓷介质滤波器注射成型喂料。
本实施例中，在造粒机中进行造粒，造粒的温度为150℃，螺杆转速为120r/min。
本实施例注射成型喂料的POM的脱脂率为86.4％，注射成型的陶瓷介质滤波器的合格率为73.5％，尺寸收缩基本一致。
对比实施例
本发明的对比实施例与实施例二的不同之处在于：不加POM分解抑制剂。在制备注射成型喂料的过程中，有大量难闻气体产生，这是因为在高温条件下，POM产生分解，生成有毒的甲醛气体，会对人体和环境产生危害。
最后，制备的注射成型喂料的POM的脱脂率为70％，注射成型的陶瓷介质滤波器的合格率只有58％，且尺寸收缩略有偏差。
不同实施例的陶瓷介质滤波器注射成型喂料的POM脱脂率如表1所示，不同实施例注射成型的陶瓷介质滤波器的合格率如表2所示。
表1不同实施例的陶瓷介质滤波器注射成型喂料的POM脱脂率
序号
脱脂前POM质量/g
脱脂后POM质量/g
脱脂率/％
实施例二
3.78
0.189
95
实施例三
2.7
0.4185
84.5
实施例四
4.5
0.585
87
实施例五
3.79
0.379
90
实施例六
3.776
0.717
81
实施例七
3.794
0.417
89
实施例八
2.4
0.209
91.3
实施例九
5.4
0.734
86.4
对比实施例
3.78
1.134
70
表2不同实施例注射成型的陶瓷介质滤波器的合格率
从表1和表2可知，本发明通过使用POM粘结剂体系配方，制备出的注射成型喂料的POM的脱脂率高，使陶瓷介质滤波器克服了脱脂方面的难题；加入POM分解抑制剂，不但可以消除制备喂料过程中的难闻气味，还可以抑制POM高温分解，减少危害；且注射成型后的产品的尺寸稳定性好，合格率高，不仅有利于降低生产成本，还可以大大提升生产效率。
综上所述，本发明提供的一种用于5G通信的陶瓷介质滤波器注射成型喂料及其制备方法，制备得到的注射成型喂料的POM的脱脂率高，且注射成型后的产品的尺寸稳定性好，合格率高。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种柔光镀金瓷砖制备方法及其产品