流延成型是一種目前使用較廣泛，能夠獲得高質量、超薄型陶瓷薄片的成型方法。一般在陶瓷粉料中加入溶劑、分散劑、粘結劑、增塑劑等成分，得到分散均勻的穩定漿料，在流延機上制得要求厚度的薄膜。由于該法具有設備簡單、可連續操作、生產效率高、自動化水平高、工藝穩定、坯體性能均等一系列優點，因此在陶瓷材料的成型工藝中得到了廣泛的應用。

目前流延法在陶瓷領域的應用主要集中在功能陶瓷，如生產獨石電容器瓷片、多層布線瓷片、厚薄膜電路基片、片式電阻基片等，流延成型技術的應用，給電子設備、電子元件的微型化以及超大規模集成電路的實現提供了廣闊的前景。

但除此之外，流延成型在結構陶瓷的應用上近些年也有了新的進展，例如利用流延法制備的層狀結構陶瓷為陶瓷的強韌化設計提供了一條新的思路，目前對于SiC、Si₃N₄、Al₂O₃、ZrO₂等陶瓷材料均有相關性能優化的研究。

流延法制備陶瓷薄片的工藝流程圖

不過，所謂工欲善其事，必先利其器，流延法制備陶瓷的品質控制關鍵除了原材料和工藝，最核心的，便是薄膜生產設備——流延機了。

為了加深對當前陶瓷生產工藝的發展瓶頸的了解，小編近日將目光投向了陶瓷生產設備領域，對一家專注于陶瓷設備設計與生產制造加工的廠家——東陽市圣柏林特種設備技術服務有限公司進行了實地訪問。

圣柏林總經理李晶（左）與粉體圈CEO孫柯（右）

圣柏林公司從事電子專用自動化設備研發與生產已有十多年，特別是在電子陶瓷設備中的流延機、球磨機、脫泡機、分散機、過濾器等自動化設備的設計和制造中有著豐富經驗,產品主要客戶為浙江新納陶瓷新材有限公司片阻陶瓷基板，半導體項目，橫店東磁無線充電鐵氧體項目，福建閩航電子陶瓷發熱體項目，上海交大燃料電池項目，上海京瓷封裝陶瓷項目，江西創科氮化鋁項目，深圳信維半導體項目，日本太平洋科技等，年生產量15條流延生產線，在溫州和上虞皆建有廠區，頗具規模。

據了解，圣柏林的流延設備制造學習自日本平野和橫山的設計理念與制造技術，并在他們的基礎上做出了優化改進，至今已對國內多臺進口的平野和橫山流延設備進行成功的改造升級，大大提高了設備的流延穩定性，為客戶節約了成本擴大了利潤。

大型流延機

圣柏林生產的流延設備在行業內有口皆碑，其技術水平在國內可稱前列，但他們并不愿止步于此，因為在流延設備領域深耕多年，對于最前沿的技術方向及目前與國外技術上的差距有更清晰的認知，在與李總訪談的過程中，他提到厚膜市場正趨向飽和，薄膜是一種未來趨勢，現在圣柏林也在往薄膜方向研究。

目前國外的流延薄膜能做到0.5μm，而國內在1μm上的設備需求卻仍舊無法滿足，越是高端的設備國外越是限制甚至不供應，因此想要在薄膜生產技術上拉近與國外的差距，其瓶頸便是國內設備廠家要在自主研發尖端設備上做出突破。

但想要做到1μm的突破，對設備廠家來說不光要懂設備，還要懂工藝，才能做出更加優化升級的設備。用李總的話來說，“上游要往下游走，不了解工藝就死定了”。

那么，影響流延膜厚度的因素都有哪些呢？

1. 漿料的粘度

流延漿料的粘度是影響流延膜厚度的一個重要因素。當溫度、制備漿料的原材料與配方確定時,漿料粘度的變化意味著漿料中固相體積分數發生了變化。當流延漿料粘度低時,流延膜干燥后的厚度收縮量大,與此同時通過刮刀間隙的漿料供給增加，其綜合作用影響膜帶厚度。此外,當漿料混合不充分,均勻性差時也會產生各部位收縮不同,影響厚度一致性。因此漿料的配制十分重要,要求混合均勻,漿料粘度符合規定范圍,有利于提高流延膜厚度的均勻性。

2. 刮刀的間隙

刮刀是流延機上的一個重要部件，流延膜的厚度主要是通過調整刮刀的間隙來獲得。由于漿料具有一定的鋪展能力,流延時若采用相同的刮刀間隙流延膜總是出現中心部分較厚而兩側較薄的現象。當流延膜厚度公差要求較高時，可以采用可調刮刀刃面曲線的流延機來流延成型陶瓷薄膜。

3. 漿料槽液面高度

其它條件相同時,漿料槽液面高度提高,漿料槽內的壓力增大,使漿料通過刮刀間隙的流入速度增加,流延膜厚度增加，因此維持液面高度均衡一致對控制流延膜厚度均勻性十分重要。

4. 流延速度

流延速度快,膜帶厚度小。因此,為了確保膜帶厚度的均勻,必要保證流延速度的穩定。

以上種種因素，每一種的控制都“失之毫厘，謬以千里”，想要做到1μm這種程度，實在是難度極高的“精細活”，對此，李總有著堅定的鉆研決心。他提到曾有人勸他不要太執著于1μm，先做出5μm，在國內也有一定的需求量，但他認為一定要沉下心去往1μm的方向去做，沖著把最難的難點解決的目標去做，如果只認可5μm，那就不可能做出1μm。

這種敢于迎難而上，不聲不響干大事的態度是一種可貴的品質，對于李總這樣有鉆研精神與進取心的人，小編深感敬佩，小編也希望國內的企業早日在這方面做出突破，讓國內的陶瓷產業再上一個臺階！

參考來源：

1.流延法制備陶瓷薄片的研究進展，西安交通大學材料學院，材料強度國家重點實驗室，李冬云、喬冠軍、金志浩。