[發(fā)明專利]一種BN-AlN復(fù)合陶瓷及其制備方法和應(yīng)用在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201910613640.2 | 申請(qǐng)日： | 2019-07-09 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN110304925A | 公開（公告）日： | 2019-10-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 宮伯昌;任學(xué)美;王前;鞏鵬程 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 山東鵬程陶瓷新材料科技有限公司 |
| 主分類號(hào)： | C04B35/5835 | 分類號(hào)： | C04B35/5835;C04B35/645;F27D5/00;C03B23/023 |
| 代理公司： | 北京高沃律師事務(wù)所 11569 | 代理人： | 董大媛 |
| 地址： | 255000 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 復(fù)合陶瓷 制備方法和應(yīng)用 添加劑 陶瓷材料制備 可加工性能 機(jī)械加工 絕緣性能 抗震性能 潤滑性能 使用壽命 形狀復(fù)雜 導(dǎo)熱率 瓷件 制備 加工 | ||
本發(fā)明提供了一種BN?AlN復(fù)合陶瓷及其制備方法和應(yīng)用，屬于陶瓷材料制備領(lǐng)域。本發(fā)明提供的BN?AlN復(fù)合陶瓷包含以下質(zhì)量百分含量的組分：BN 60～95％、AlN 5～40％和添加劑，所述BN和AlN的質(zhì)量百分之和為100％，所述添加劑的質(zhì)量為所述BN和AlN質(zhì)量之和的3～8％。本發(fā)明提供的原料中BN的質(zhì)量含量高達(dá)60～95％，有利于提高產(chǎn)品的可加工性能，使制備得到的BN?AlN復(fù)合陶瓷具有良好的潤滑性能、絕緣性能和抗震性能、使用壽命長、強(qiáng)度和導(dǎo)熱率高的特點(diǎn)，可直接使用CNC加工中心進(jìn)行加工，機(jī)械加工成形狀復(fù)雜的瓷件。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及陶瓷材料制備領(lǐng)域，尤其涉及一種BN-AlN復(fù)合陶瓷及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)
氮化鋁(AlN)是一種具有優(yōu)良綜合性能的新型陶瓷，具有介電常數(shù)低、電絕緣性可靠、耐高溫、耐腐蝕、無毒、良好的力學(xué)性能以及與硅相匹配的熱膨脹系數(shù)等一系列優(yōu)良性能，是繼氧化鋁和氧化鈹后新一代高密度集成電路和高功率電子器件的理想基片和封裝材料。但隨著器件發(fā)展朝著多功能化和小型化不斷推進(jìn)，相應(yīng)地要求材料具有高的綜合性能，從單純追求單一高性能轉(zhuǎn)向多功能化，能夠在復(fù)雜的使用環(huán)境中要求兼顧各種性能。因此要求氮化鋁陶瓷不僅有高的熱導(dǎo)率、優(yōu)良的加工性能，而且保持高的力學(xué)強(qiáng)度。氮化硼彌散的復(fù)相陶瓷材料是目前綜合性能最為突出的一類可加工陶瓷。具有出色的高溫耐蝕性、抗熱震性，以及低模量和能夠用硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行精密機(jī)械加工，滿足復(fù)雜形狀構(gòu)件對(duì)材料成型的苛刻要求。
但在現(xiàn)有技術(shù)中，存在BN-AlN復(fù)合陶瓷的可加工性能差，且不適用于直接使用CNC(計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床)加工中心進(jìn)行加工的問題。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種BN-AlN復(fù)合陶瓷及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供的BN-AlN復(fù)合陶瓷可加工性能良好，可直接使用CNC加工中心進(jìn)行加工。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：
本發(fā)明提供了一種BN-AlN復(fù)合陶瓷，包括以下質(zhì)量百分含量的組分：
BN 60～95％、AlN 5～40％和添加劑，所述添加劑的質(zhì)量為所述BN和AlN質(zhì)量之和的3～8％。
優(yōu)選地，所述添加劑包括CaO、BeO、Y2O3和Sc2O3中的一種或多種。
本發(fā)明還提供上述技術(shù)方案所述BN-AlN復(fù)合陶瓷的制備方法，包含以下步驟：
將BN、AlN和添加劑混合后，在保護(hù)氣氛中進(jìn)行熱壓燒結(jié)，得到BN-AlN復(fù)合陶瓷材料。
優(yōu)選地，所述熱壓燒結(jié)依次包含第一加熱、第二加熱、第一熱壓燒結(jié)、第二熱壓燒結(jié)、降溫以及隨爐冷卻，
所述第一加熱的終溫為1400～1450℃；
所述第二加熱的終溫為1600～1650℃；
所述第一熱壓燒結(jié)的溫度為1700～1750℃；
所述第二熱壓燒結(jié)的溫度為1800～1950℃；
所述降溫的終溫為1600～1550℃。
優(yōu)選地，所述第一熱壓燒結(jié)的壓力為120～130t，至所述第一熱壓燒結(jié)的壓力的加壓速率為6～6.5t/min。
優(yōu)選地，所述第一熱壓燒結(jié)的保溫時(shí)間為40～60min。
優(yōu)選地，所述第二熱壓燒結(jié)的壓力為350～450t，至所述第二熱壓燒結(jié)的壓力的加壓速率為10～12t/min。
優(yōu)選地，所述第二熱壓燒結(jié)的保溫時(shí)間為2～2.5h。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于山東鵬程陶瓷新材料科技有限公司，未經(jīng)山東鵬程陶瓷新材料科技有限公司許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請(qǐng)聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201910613640.2/2.html，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
