[發明專利]一種熱壓燒結制備高強度高熱導率氮化鋁的方法

在審

• 申請號: 202110015126.6
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112811909A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 秦明禮;張智睿;劉昶;吳昊陽;賈寶瑞;曲選輝
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C04B35/581
• 分類號: C04B35/581;C04B35/622;C04B35/64;C04B35/645
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種熱壓燒結高強度高熱導率氮化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于制備步驟如下：

(1)將氮化鋁粉體、燒結助劑與成形劑加入有機溶劑內，放入球磨罐中球磨10-14h混合均勻，得到混合物；

(2)將步驟(1)制備的混合物在鼓風干燥機中60℃的條件下烘干，研磨通過200目篩網，得到造粒粉末；

(3)取一定量步驟(2)制備的造粒粉末在150MPa壓力下模壓成型；

(4)將步驟(3)制備的成型坯在流動氮氣中將成形劑脫出，得到氮化鋁生坯；

(5)將步驟(4)制備的生坯放入石墨坩堝中，在流動氮氣中進行預燒結；

(6)將步驟(5)制備的預燒結體在流動氮氣中進行熱壓燒結；

(7)將步驟(6)制備的燒結體在碳管爐流動氮氣中進行高溫退火處理。

2.根據權利要求1所述的一種熱壓燒結高強度高熱導率氮化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于步驟(1)中所述的燒結助劑為氧化釔，氧化鈣，氧化鏑中的一種或幾種，燒結助劑總含量為3～5％；成形劑為聚乙烯醇縮丁醛(PVB)，其含量5％，有機溶劑為酒精，球料比為6：1。

3.根據權利要求1所述的一種熱壓燒結高強度高熱導率氮化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于步驟(4)中所述的脫膠溫度為450℃，時間為3h。

4.根據權利要求1所述的一種熱壓燒結高強度高熱導率氮化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于，步驟(5)中的預燒結溫度為1400～1600℃，燒結時間為2～5h。

5.根據權利要求1所述的一種熱壓燒結高強度高熱導率氮化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于，步驟(6)中的熱壓燒結溫度為1650～1800℃，燒結時間為0.5～3h，燒結壓力為15～45MPa。

6.根據權利要求1所述的一種熱壓燒結高強度高熱導率氮化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于步驟(7)中的退火溫度為1750～1800℃，退火時間為3～8h。