[發明專利]多峰分布高導熱α相球形氧化鋁的制備方法

有效

• 申請號: 202111338751.0
• 申請日: 2021-11-12
• 公開（公告）號: CN113929122B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 林銘;王紅斌;曹家凱;郭家文;李政熹;徐浚杰
• 申請（專利權）人: 聯瑞新材(連云港)有限公司
• 主分類號: C01F7/027
• 分類號: C01F7/027;C01F7/025
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 劉海霞

本發明公開了一種多峰分布高導熱球形α相氧化鋁的制備方法。所述方法以α相氧化鋁粉末為原料，通過高溫熔融噴射法球形化，再迅速將制得的球形氧化鋁粉體，利用球形化余熱并以加熱空氣為載體通過高溫加熱段，得到球形α相氧化鋁。本發明直接以球形化的球形氧化鋁粉體為原料，利用球形化的余熱進行高溫煅燒，充分利用生產余熱，節能減排的同時提高了球形氧化鋁的導熱率，并以加熱空氣為載體進行高溫煅燒，進一步提高了球形氧化鋁的導熱率和α相轉化率，制備的球形氧化鋁為多峰分布高導熱α相球形氧化鋁。

技術領域

本發明屬于導熱填料的制備技術領域，涉及一種多峰分布高導熱α相球形氧化鋁的制備方法。

背景技術

隨著電子產業的迅速發展，對電子產品的生產也提出了更高的要求，為了便于人們攜帶，更輕、更小巧、更薄的電子產品是發展趨勢。因此，安裝在印刷電路板上的電子部件密度提高，電子設備的發熱量持續增大。當電子設備的發熱量增加，電子設備的內部溫度升高將會導致電子元件的操作可靠性降低。為了提高電子器件的可靠性，將電子器件產生的熱量快速傳遞出去，需要提高電子封裝材料和基板的熱導率。

為了提高電子封裝材料和基板的熱導率，提高其使用的填料填充率、熱導率是最為有效的方法。目前主要通過優化填料的顆粒分布、球形化使其達到高填充效果。而氧化鋁作為低成本、高導熱材料具有廣泛應用的可能。但通過熔融法獲得的球形化氧化鋁α-氧化鋁含量低，導致熱導率低。

中國專利申請CN?107827117A公開了一種多峰形分布球形二氧化硅微粉的制備方法，通過將寬分布原料通過不同工藝參數球化制得多個粒度段的球形半成品，再通過后道混合設備將不同粒度段的多個球形半成品混合為多峰分布球形二氧化硅微粉。然而該方法需要分別球化制備多種球化半成品，不能解決同一線產線交叉污染的問題。中國專利申請CN?113184886A公開了一種高導熱球形氧化鋁的制備方法及產品，通過煅燒球形氧化鋁制得高導熱球形氧化鋁，獲得的球形氧化鋁α-氧化鋁含量低且不具備多峰分布特征，不利于提高填充量從而進一步提高制品的導熱效果。日本專利JP2014009140A通過將球狀氧化鋁填料在1200℃-1500℃進行熱處理，該方法制得的填料不具備多峰分布特征，不利于提高填充量從而進一步提高制品的導熱效果，且進行的二次熱處理不能連續生產且能耗較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多峰分布高導熱α球形氧化鋁的制備方法。該方法利用生產余熱進行兩次加熱制備多峰分布高導熱α相氧化鋁。

實現本發明目的的技術方案如下：

多峰分布高導熱球形α相氧化鋁的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，以粒度段為0.5-90μm的α相氧化鋁粉末為原料，以氧氣為載體，天然氣為燃料，通過高溫熔融噴射法球形化，得到球形氧化鋁粉體；

步驟2，迅速將制得的球形氧化鋁粉體，利用球形化余熱并以150-200℃空氣為載體通過1650-2000℃的高溫加熱段，得到多峰分布高導熱球形α相氧化鋁。

作為優選，步驟1中，所述的α相氧化鋁粉末中，按質量百分數計，由以下粒徑組成：D50＝0.5-1μm，1-10％；D50＝1-10μm，10-30％；D50＝11-30μm，30-60％；D50＝31-90μm，10-30％。

作為優選，步驟1中，球形化溫度為1650℃。

作為優選，步驟1中，所述的α相氧化鋁粉末的純度為99.8％以上。

作為優選，步驟1中，天然氣的流量為200-300m³/h，氧氣流量為150-250m³/h，原料流速為100-300kg/h。

作為優選，步驟2中，空氣的溫度為150-180℃。

作為優選，步驟2中，高溫加熱段的加熱溫度為1650-1850℃。