[發明專利]一種氮化硅陶瓷基板及其制備方法

在審

• 申請號: 202310237258.2
• 申請日: 2023-03-13
• 公開（公告）號: CN116462515A
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 江楠;鄧開;宋經緯;李牧遠;何帆
• 申請（專利權）人: 樂山職業技術學院
• 主分類號: C04B35/584
• 分類號: C04B35/584;C04B35/632;C04B35/634;C04B35/636
• 代理公司: 北京誠呈知識產權代理事務所(普通合伙) 11883
• 代理人: 楊凌波

1.一種氮化硅陶瓷基板，其特征在于，由如下重量份數的原料制成：氮化硅粉體50-150份、有機溶劑30-100份、粘合劑10-15份、表面活性劑1-3份、增塑劑3-10份、燒結助劑5-15份、分散劑3-6份。

2.根據權利要求1所述氮化硅陶瓷基板，其特征在于，所述有機溶劑為乙醇、丙醇、異丙醇、乙酸乙酯、聚乙二醇中的一種或幾種。

3.根據權利要求1所述氮化硅陶瓷基板，其特征在于，所述粘合劑為聚乙烯醇縮丁醛、乙基纖維素、石蠟、糊精中的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述氮化硅陶瓷基板，其特征在于，所述表面活性劑為硬脂酸或油酸。

5.根據權利要求1所述氮化硅陶瓷基板，其特征在于，所述增塑劑為腐殖酸鈉和鄰苯二甲酸丁芐酯按照質量比2：1混合的混合物。

6.根據權利要求1所述氮化硅陶瓷基板，其特征在于，所述燒結助劑為硅化石墨與氯化鑭按照質量比1：1混合的混合物。

7.根據權利要求1所述氮化硅陶瓷基板，其特征在于，所述分散劑為鯡魚油、蓖麻油、松油醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚醚酰亞胺、三油酸甘油酯、磷酸脂中的一種或幾種。

8.權利要求1所述氮化硅陶瓷基板的制備方法，其特征在于，按照如下步驟進行：

(1)按照重量份數，取有機溶劑20-70份、粘合劑10-15份、增塑劑3-10份、表面活性劑1-3份加入到容器中攪拌均勻，制成有機膠；

(2)取有機溶劑10-30份、氮化硅粉體50-150份、燒結助劑5-15份、分散劑3-6份依次加入球磨中，球磨12-24h，加入步驟(1)中配置的有機膠，再球磨12-24h，制成流延漿料；

(3)將步驟(2)處理好的流延漿料進行真空脫泡10-20min，并在5-10rpm轉速下攪拌10-30min，然后在溫度10-25℃條件下將攪拌好的漿料放入密閉容器中陳腐10-15h；

(4)將步驟(3)的漿料用流延機進行流延成型，并將生坯用紙筒纏好；該步驟的工藝參數為：流延速度0.1-0.2m/min，流延干燥室一區溫度為25-35℃，流延干燥室二區溫度為55-75℃，流延干燥室一區溫度為65-105℃；

(5)將步驟(4)的生坯裁剪，并通過傳送帶運輸到敷粉線上進行敷粉，敷粉壓力0.05-0.1Mpa，敷粉溫度55-85℃；

(6)將敷粉好的氮化硅生坯按正反面交錯堆疊在承燒板上，并將壓重板放置在堆疊好的氮化硅生坯上平化，平化溫度為85-100℃，時間3-5h；

(7)將平化好的氮化硅生坯放置入連續爐中進行排膠；該步驟的工藝參數：排膠溫度550-650℃，時間15-25h；

(8)將排膠好的產品放入到燒結爐內進行燒結；該步驟的工藝參數：燒結溫度1750-1850℃，燒結時間20-35h，燒結壓力0.5-1.0Mpa；

(9)用噴砂設備去除燒結后的氮化硅陶瓷表面隔粘粉，所述砂目數為100-3000目，噴砂壓力為0.01-0.5Mpa。

9.根據權利要求8所述氮化硅陶瓷基板的制備方法，其特征在于，步驟(5)所述敷粉的漿料由如下重量份數的組分構成：氮化硼粉體80-120份、羧甲基纖維素0.5-1.5份、無水乙醇300-500份。

10.根據權利要求8所述氮化硅陶瓷基板的制備方法，其特征在于，步驟(9)所述砂為氧化鋁、氧化鋯、二氧化硅中的一種或幾種。