[發明專利]復合材料、包含其的制品及其制造方法

在審

• 申請號: 201480024517.2
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN105164085A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: L·桑德斯特羅姆;S·達哥達格;L-I·尼爾森;K·漢尼爾斯洛
• 申請（專利權）人: 六號元素有限公司
• 主分類號: C04B35/581
• 分類號: C04B35/581;C04B35/5831
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王海寧

1.復合材料，所述復合材料包含氮化鋁(AlN)材料、分散在該AlN材料內的小于80重量％的立方氮化硼(cBN)晶粒和小于5重量％的燒結促進材料，所述復合材料包括不超過約1.5％的孔隙率。

2.根據權利要求1所述的復合材料，其中所述復合材料包含至多4重量％的燒結促進材料。

3.根據權利要求1或2所述的復合材料，其中所述復合材料基本上不含燒結促進材料。

4.根據前述權利要求任一項所述的復合材料，其中除不可避免的雜質之外，所述復合材料由AlN和cBN組成。

5.根據前述權利要求任一項所述的復合材料，其中cBN晶粒的含量是至少約20重量％到至多約70重量％。

6.根據前述權利要求任一項所述的復合材料，其中cBN晶粒的含量是至少約20重量％且小于約40重量％。

7.根據前述權利要求任一項所述的復合材料，其中基質的密度基本上等于AlN的理論密度。

8.根據前述權利要求任一項所述的復合材料，所述復合材料基本上沒有孔隙率。

9.根據前述權利要求任一項所述的復合材料，其中cBN晶粒包括按重量計至多百萬分之50(ppm)的夾雜物平均含量。

10.根據前述權利要求任一項所述的復合材料，其中cBN晶粒具有至多約1000ppm的碳平均含量。

11.根據前述權利要求任一項所述的復合材料，其中cBN晶粒具有至多約700ppm的碳平均含量。

12.根據前述權利要求任一項所述的復合材料，其中cBN晶粒具有至多約300ppm的碳平均含量。

13.根據前述權利要求任一項所述的復合材料，其中cBN晶粒包含超化學計量比的氮(N)含量。

14.根據前述權利要求任一項所述的復合材料，其中cBN晶粒包含夾雜物，并且所述夾雜物包含氯化物化合物。

15.包含前述權利要求任一項所述的復合材料的制品，所述制品具有一對相反的主表面。

16.根據權利要求15所述的制品，其中每個主表面包括各自的基本上平坦的區域。

17.根據權利要求15或16所述的制品，其中每個主表面包括各自的基本上平坦的區域,所述平坦的區域彼此正相反并且基本上彼此平行。

18.根據權利要求15至17任一項所述的制品，該制品具有至少約2毫米和至多20毫米的介于相反主側面之間的平均厚度。

19.根據權利要求15至18任一項所述的制品，該制品具有至少約4毫米且至多7毫米的介于相反主側面之間的平均厚度。

20.根據權利要求15至19任一項所述的制品，該制品具有約5毫米的介于相反主側面之間的平均厚度。

21.根據權利要求15至20任一項所述的制品，該制品具有至少約10千伏每毫米(kV/mm)的介電強度。

22.根據權利要求15至21任一項所述的制品，該制品具有至少約15千伏每毫米(kV/mm)的介電強度。

23.制造根據權利要求1-14任一項所述的復合材料的方法，該方法包括：形成預燒結坯塊，其包含AlN氮化物晶粒、小于80重量％的cBN晶粒和小于5重量％的燒結促進材料，和使所述預燒結坯塊經受至少約3吉帕斯卡(GPa)的壓力和至少約1000℃的溫度以提供包含該復合材料的燒結體。

24.根據權利要求23所述的方法，其中除不可避免的雜質之外，所述預燒結坯塊由AlN和cBN組成。

25.根據權利要求23或24所述的方法，其中所述預燒結坯塊中的cBN晶粒的含量是大于0重量％且小于80重量％。

26.根據權利要求23至25任一項所述的方法，其中cBN晶粒的含量是至少約20重量％且至多約70重量％。

27.根據權利要求23至26任一項所述的方法，其中cBN晶粒的含量是至少約30重量％且至多約60重量％。