[發明專利]一種兼具高熱導率和高強度的氮化鋁陶瓷及其制備方法

在審

• 申請號: 201910081721.2
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN111484333A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 汪小紅;姜海;呂文中;范桂芬;雷文;付明;王曉川;梁飛
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C04B35/581
• 分類號: C04B35/581;C04B35/622;C04B35/626;C04B35/64;C04B41/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青;李智

1.一種氮化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將氮化鋁粉體和燒結助劑混合，得到混合物；

(2)將所述混合物造粒、壓制成型并進行無壓燒結，制得氮化鋁燒結體；

(3)將所述氮化鋁燒結體進行氧化處理，得到氮化鋁陶瓷，且所述氮化鋁陶瓷表面有氧化層，所述氧化層的主要成分為氧化鋁。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述燒結助劑為氧化釔粉體和氟化釔粉體。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述氧化釔粉體的質量占所述混合物總質量的2～3％，所述氟化釔粉體的質量占所述混合物總質量的1～2％。

4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述氧化處理在空氣或氧氣氣氛中進行。

5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述氧化處理溫度為1000℃～1200℃，氧化處理時間為1h～3h。

6.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述氧化層的厚度為1～10μm。

7.一種兼具高熱導率和高強度的氮化鋁陶瓷，其特征在于，按照如權利要求1至6任意一項所述的制備方法制備得到。

8.如權利要求7所述的氮化鋁陶瓷，其特征在于，其包括氮化鋁、氧化釔和氟化釔，所述氧化釔的質量百分比為2～3％，所述氟化釔的質量百分比為1～2％；該陶瓷表面有氧化層，該氧化層的主要成分為氧化鋁。

9.如權利要求7所述的氮化鋁陶瓷，其特征在于，該陶瓷表面氧化層的厚度為1～10μm。

10.如權利要求7所述的氮化鋁陶瓷，其特征在于，其熱導率為185～210W/(m·K)，抗彎強度為390～460MPa，介電常數為9～10，介電損耗為0.8×10^-3～2.4×10^-3。