[發明專利]一種α相微孔氧化鋁陶瓷的制備方法

有效

• 申請號: 201710224817.0
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN106866168B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 劉波波;張偉;楊曉青
• 申請（專利權）人: 西安明科微電子材料有限公司
• 主分類號: C04B38/00
• 分類號: C04B38/00;C04B35/10;C04B35/622;C04B35/645;B01D39/20;B01J20/08;B01J20/30
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種α相微孔氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)取質量分數大于等于80％且小于100％的氧化鋁和質量分數大于0％且小于等于20％的氮化硼粉，用行星式球磨機將氧化鋁和氮化硼球磨2小時混合均勻，氧化鋁和氮化硼的組份總和為100％；

2)將混合粉料裝入石墨坩堝內；

3)將裝有混合粉料的石墨坩堝裝入中頻感應燒結爐，在坩堝頂部依次蓋上石墨紙蓋和石墨氈；

4)蓋上中頻感應燒結爐的爐蓋，并對爐內抽真空處理，接著充入氬氣至爐內；

5)將石墨坩堝加熱至1700℃-2000℃，抽氣至氣壓在1×10³Pa～2×10³Pa，保溫0.5h～4h，使BN摻雜的氧化鋁粉料在石墨坩堝頂部石墨紙蓋上通過固-氣-固機理和氧化鋁生長螺旋位錯機理進行形核生長；

6)將中頻感應燒結爐內氣壓充至0.6×10⁵Pa～1×10⁵Pa，隨爐冷卻至室溫，打開中頻感應燒結爐的爐蓋，在石墨紙蓋上得到α相微孔氧化鋁陶瓷。

2.根據權利要求1所述的一種α相微孔氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于，在氧化鋁和氮化硼的混合蒸氣凝結過程中，氮化硼在晶體中形成排列規律的顆粒，當氧化鋁生長臺階接近顆粒時，生長臺階正前方總的吸附原子數量減少，導致正對著顆粒的生長臺階生長速率降低，而遠離顆粒的生長臺階由于其正前方吸附有原子的有效面積沒有變化而保持平直推進；生長臺階會從顆粒兩側繞過，而形成了以顆粒為中心向內縮小的生長臺階環，形成微孔。

3.根據權利要求1所述的一種α相微孔氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于，混合粉料在石墨坩堝內的添料高度小于坩堝深度的2/3。

4.根據權利要求1所述的一種α相微孔氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于，步驟四中頻感應燒結爐抽真空處理至爐內壓力小于10³Pa，充入氬氣至爐內壓力大于4×10³Pa。

5.根據權利要求1所述的一種α相微孔氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于，當石墨坩堝加熱至1700℃-2000℃時，石墨紙蓋處的溫度為1700℃-1900℃。