高性能陶瓷材料具有高硬度、高强度、物理化学性能稳定，广泛应用于半导体、新能源、航空航天等领域。陶瓷材料的优异性能与其成型方法密切相关，因此成为各个领域的研究热点。1947年，Howatt提出了Tapecasting这种制备陶瓷片材的烧结方法，开辟了陶瓷材料烧结的新途径。
浇注成型是将具有一定粘度的陶瓷浆料倒入槽内。在薄膜带的牵引下，用刮刀将浆料铺展成薄薄的铸坯，并在加热环境中除去铸坯中的溶剂。干燥后，得到陶瓷片。与其他成型工艺相比，浇铸成型具有工艺简单、效率高、规模化、连续性强等优点，已广泛应用于陶瓷基板、多层电容器、燃料电池薄膜等各种制造行业和科学研究领域。尽管浇注成型已被广泛应用，但陶瓷片材在干燥过程中存在许多缺陷。因此，有必要总结对流形成的影响因素。
本文介绍了陶瓷片材制备铸造技术的研究。讨论了铸造成型用粉体材料的性能、有机添加剂对浆料性能的作用机理以及干燥环境对陶瓷片材表观性能的影响。综述了陶瓷片材的应用现状。展望了陶瓷薄板未来的发展趋势。粉末是任何成型技术中最重要的原材料之一。陶瓷制品的性能往往取决于粉末本身的特性。陶瓷粉末对对流铸造的影响主要考虑如下：
① 大小和形态。粉末越细，烧结过程的驱动力越大，有利于致密化；
②比表面积。比表面积影响粉末与有机添加剂之间的相互作用，从而决定有机添加剂的最佳含量。
③粉体密度。高密度粉体的D50较小，保证颗粒悬浮在浆料中。奥哈尔沃等人。其粒径为0.7μm，比表面积为20.7㎡·g -- 1，密度为2.559g·cm -- 3，直径为1.5μm。流延后晶须的原始形态没有被破坏，晶须呈定向排列，有利于其增韧效果。他等人。以纳米Al2O3为原料，采用浇铸成型法制备透明陶瓷片。陶瓷片质地均匀，不变形，厚度接近0.1mm。通过以上研究发现，陶瓷粉末的选择是由产品性能决定的。粉末确定后，下一步就是寻找合适的溶剂、粘合剂和增塑剂，制备适合铸造的陶瓷浆料。2 溶剂的选择 铸造成型是一个流体成型过程，粉末应像流体一样具有流动性，因此必须选择合适的溶剂，将粉末制备成浆料。溶剂需要满足以下三个特点：溶解粉末、均化粉末和其他添加剂、蒸发快、无污染。通常选择水、乙醇、甲苯、三氯乙烷、丙酮或溶剂的组合。
由于铸造生坯的干燥速度与生产能力密切相关，因此干燥时选择挥发快、瞬时蒸发的溶剂是最佳选择。Si3N4陶瓷因其优异的机械性能和高温性能而广泛应用于复杂结构。对于复杂结构的制备，通常选择铸造技术。根据不同的溶剂选择，Wei 等人。使用乙醇作为溶剂，Li等人。以水为溶剂制备Si3N4陶瓷片。水具有蒸发温度高、干燥特性差的缺点，因此有许多质量问题需要解决。乙醇溶剂干燥快，可制得致密度高、表观性能好的陶瓷片，但其缺点是污染环境。因此，应针对不同的生产要求选择合适的溶剂。
3、在铸造成型技术中，粘结剂是整个体系中最重要的有机添加剂。粘合剂在粉末之间构建三维网络，为陶瓷片提供强度和韧性，使陶瓷片能够被加工并保持其形状。常用的粘结剂有聚乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇丁醛、甲基纤维素等，所选用的粘结剂必须能溶于溶剂。聚乙烯醇缩丁醛（PVB）是最常用的粘合剂之一。PVB是一种长链聚合物分子，其主链由碳、氧和氢等共价键原子组成。连接到主链的是沿分子长度间隔分布的侧基，这决定了其在乙醇中的溶解度。聚合物的长链在乙醇溶液中形成空间网络结构，陶瓷粉末包裹在网络的细胞中。干燥后形成具有一定强度和塑性的铸件生坯。
唐国伟等.研究了PVB对陶瓷铸造生坯的密度、力学性能、显微组织和烧结性能的影响，结果表明PVB的分子量是主要影响因素。冯等人。使用PVB作为粘合剂来表征灌浆的流变行为。浆料的粘度随着转速的增加而降低，表现出典型的剪切稀化行为。谢玉鹏研究了SiCw浆料粘度与PVB含量的关系。浆料的粘度随着粘结剂含量的增加而增加。与此同时，萨拉姆等人。发现粘结剂的添加量会影响后续的脱脂工艺。粘结剂越多，脱脂温度和时间越高，且油脂不易完全去除，从而影响后续工艺。刘等人。证实添加过量粘合剂导致陶瓷片的生坯密度降低。高温烧结后，生坯产生过多孔洞，导致陶瓷片收缩率增大。因此，找到合适的粘合剂添加量非常重要。但粘结剂添加量应考虑坯料脱脂后的表观形貌、加工特性和气孔率对产品性能的影响。
4、增塑剂对塑料性能的影响增塑剂是在干燥或半干燥状态下软化粘合剂的添加剂。与粘结剂相比，它们是分子量较低的有机物，可溶于相同的溶剂。常用的增塑剂有甘油、聚乙烯和邻苯二甲酸二丁酯。增塑剂的作用机理是使粘结剂的主链缩短或部分溶解，以达到降低粘结剂玻璃化转变温度的目的，使聚合物的长链得以伸长或缩短而不发生断裂，陶瓷片表现出一定的弹性行为。同时，增塑剂的加入可以改善聚合物链间的相互作用，避免链与链之间的交联反应，有利于陶瓷片中粉末的迁移，使陶瓷片生坯无需弯曲即可弯曲。破碎，为后续干燥加工过程奠定基础。
5、在膜带的牵引下，浆料被刮刀形成一层薄薄的浆料。干燥过程是等待溶剂挥发。由于浆料中含有大量的添加剂和溶剂，陶瓷片原料在干燥过程中会表现出不同的干燥行为。干燥过程主要受两个因素控制：生坯表面溶剂蒸发的速率和溶剂从生坯内部扩散到表面的速率。蒸发速率与干燥环境密切相关，而扩散速率则与浆料体系有关。只有当这两个因素达到相对平衡时，才能获得无缺陷的陶瓷片。
6、陶瓷片材加工成型完成后，在指定区域沿x、y方向压制或切割出所需的形状。冲压可以制成简单的方形或矩形孔，而切割可以通过层压切割片材制成各种其他形状。例如，多层陶瓷电容器是通过烧结多层薄片而形成的单个固体陶瓷体。层压过程中必须控制的基本参数是温度、压力和时间。温度的选择主要考虑添加有机添加剂后的玻璃转化温度，以及产品叠层的厚度和数量，以保证所有陶瓷片的均匀加热。压力的选择主要考虑层间紧密接触以满足成型要求，且压力不会使陶瓷片变形而影响最终尺寸。
7、经过70多年的发展，铸造工艺在陶瓷行业的应用越来越广泛。例如：瓷基板、多层陶瓷电容器、燃料电池、功能梯度材料，特别是在电子行业，几乎所有的基板材料都是采用浇铸成型的方法来制备。
基材是器件的载体和支柱 电子电路 用于沉积和布局电路。这些基材的共同特点是非常薄，通常为1.5毫米或更薄。随着5G应用的快速发展，将对基板的使用提出更高的要求。接合铸造因其工艺简单、可连续化生产而成为制备陶瓷片材的常用方法。然而，该过程受到许多因素的限制，有机添加剂的含量往往由经验确定，而不是由颗粒表面发生的物理和化学过程及其相互作用决定。陶瓷片对环境变量非常敏感，过程中变量的变化往往会影响产品性能。陶瓷片的厚度不易控制，因此应仔细分析影响陶瓷片厚度的因素，通过有限元模拟的方法可以制备出厚度均匀、质量优良的薄板。铸造成型的应用为电子元件和集成电路的广泛应用铺平了道路。下一步研究应结合工程陶瓷应用的需要，设计具有微结构、多孔结构和仿生结构的功能集成材料。
