[發明專利]氮氧化鋁陶瓷粉體及其制備方法

有效

• 申請號: 201610846350.9
• 申請日: 2016-09-23
• 公開（公告）號: CN107867863B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 王思青;張術偉;王衍飛;張長瑞;李斌;楊煥;周六順;肖永紅
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: C04B35/58
• 分類號: C04B35/58;C04B35/626;C04B35/624
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 趙洪;張鮮

1.一種氮氧化鋁陶瓷粉體的制備方法，包括以下步驟：

（1）制備鋁源和碳源：將有機醇鋁溶解于溶劑中，所述溶劑由無水乙醇和去離子水組成，持續攪拌形成有機醇鋁溶膠，將糖類化合物和尿素溶解于去離子水中，再加入乙二醇，得到碳源混合溶液；所述有機醇鋁為仲丁醇鋁，所述糖類化合物為葡萄糖，所述葡萄糖和所述仲丁醇鋁的摩爾比為1∶8～10；

（2）制備AlON陶瓷先驅體：將步驟（1）所得的有機醇鋁溶膠和碳源混合溶液混合并攪拌，使有機醇鋁發生水解反應生成氫氧化鋁，得濕凝膠；干燥所述濕凝膠，得到AlON陶瓷先驅體；

（3）分段熱處理：將步驟（2）所得的AlON陶瓷先驅體進行分段熱處理，具體為：先在氮氣氣氛下進行第一次升溫，至1350～1550℃，保溫1h～2h，所述第一次升溫的升溫速率為8℃/min～14℃/min；再在氬氣氣氛下進行第二次升溫，至1750℃～1850℃，保溫2h～3h，得氮氧化鋁陶瓷粉體。

2.根據權利要求1所述的氮氧化鋁陶瓷粉體的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中，所述尿素與所述仲丁醇鋁的摩爾比為1∶10～14。

3.根據權利要求2所述的氮氧化鋁陶瓷粉體的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中，所述碳源混合溶液中的去離子水與所述仲丁醇鋁的摩爾比為2～4∶1～3。

4.根據權利要求3所述的氮氧化鋁陶瓷粉體的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中，乙二醇與所述碳源混合溶液中去離子水的體積比為1∶2。

5.根據權利要求4所述的氮氧化鋁陶瓷粉體的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中，仲丁醇鋁的濃度為1.2 mol/L～1.5mol/L。

6.根據權利要求1～5任一項所述的氮氧化鋁陶瓷粉體的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中，所述水解反應的溫度為60℃～70℃；所述干燥的具體過程為：先將濕凝膠在80℃～120℃下烘干，再在70℃下真空干燥。

7.根據權利要求1～5任一項所述的氮氧化鋁陶瓷粉體的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中，所述第二次升溫的升溫速率為6℃/min～10℃/min。

8.根據權利要求1～5任一項所述的氮氧化鋁陶瓷粉體的制備方法，其特征在于，還包括將步驟（3）所得氮氧化鋁陶瓷粉體進行除碳，所述除碳工藝為：在含氧氣氛下升溫至700℃～800℃，保溫2h。