權(quán)利要求
1.一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料,其特征在于:包括如下質(zhì)量比的配料:
改性氮化鋁粉45-55,砂磨燒結(jié)助劑2-3、溶劑30-40、分散劑1.5-5、粘結(jié)劑1-3和增塑劑5-7,由以上配料制得氮化鋁陶瓷材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料的制備方法,其特征在于:該方法包括以下步驟:
步驟一、改性和砂磨:對氮化鋁粉體進(jìn)行表面改性處理和助燒劑進(jìn)行砂磨細(xì)化;
步驟二、初次和二次球磨:將改性處理的氮化鋁粉體、砂磨細(xì)化后的助燒劑、溶劑和分散劑一起加入球磨機(jī)中進(jìn)行初次球磨,初次球磨后加入粘合劑和增塑劑進(jìn)行二次球磨;
步驟三、脫泡:二次球磨后采用真空脫泡機(jī)對球磨后的漿料進(jìn)行真空脫泡得到陶瓷漿料;
步驟四、流延成型:對陶瓷漿料通過流延成型并烘干獲得陶瓷生坯;
步驟五、切片:將陶瓷生坯切割成坯片;
步驟六、排膠:將坯片放入排膠爐中進(jìn)行排膠;
步驟七、燒結(jié):在真空爐中通過高溫?zé)Y(jié)獲得高導(dǎo)熱、高抗彎強(qiáng)度氮化鋁陶瓷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料的制備方法,其特征在于:表面改性處理配方為:氮化鋁粉體、檸檬酸、
硅烷偶聯(lián)和無水乙醇的質(zhì)量比為45-55:2-10:5-15:30-40。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料的制備方法,其特征在于:表面改性處理方法為:“將氮化鋁粉體、檸檬酸和硅烷偶聯(lián)劑按45%:5%:10%的質(zhì)量比加入到40%wt的無水乙醇中,獲得氮化鋁混合漿料,使用球磨機(jī)將氮化鋁混合漿料分散均勻,球磨轉(zhuǎn)速為300~600r/min,分散時(shí)間為8~12h,對球磨后的均勻氮化鋁混合漿料放入烘箱中干燥,干燥溫度為80~100℃,制備得改性氮化鋁粉體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料的制備方法,其特征在于:助燒劑的砂磨細(xì)化方法為:選擇氧化釔、氟化鈣、氟化鎂、氧化鑭中作為燒結(jié)助劑,將燒結(jié)助劑在無水乙醇中砂磨得到D50在0.4~1.2μm的燒結(jié)助劑漿料,砂磨溫度20~35℃,然后放烘箱干燥,干燥溫度為80~100℃,制得0.4~1.2μm的助燒劑粉體,所述燒結(jié)助劑中氧化釔的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40-50%、氟化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-35%、氟化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-25%和氧化鑭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料的制備方法,其特征在于:初次球磨和二次球磨方法為:將改性氮化鋁粉體、砂磨細(xì)化的助燒劑、溶劑、分散劑加入球磨機(jī)內(nèi),球磨處理16~24h,再加入粘結(jié)劑和增塑劑繼續(xù)球磨16~24h,溶劑為無水乙醇,分散劑為聚丙烯酸銨,粘結(jié)劑為聚乙烯醇縮丁醛,增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料的制備方法,其特征在于:切割的坯片為30mm*50mm*1.5mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料的制備方法,其特征在于:排膠方法為:將坯片放入氣氛排膠爐中進(jìn)行排膠,排膠溫度為250-600℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料的制備方法,其特征在于:燒結(jié)方法為:排膠后的生坯片進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1750-1900℃,燒結(jié)后冷卻至室溫,獲得氮化鋁陶瓷片。
說明書
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于HTCC用氮化鋁陶瓷材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料,還涉及一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料的制備方法。
背景技術(shù)
[0002]隨著微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,要求器件朝著大容量、高密度、高速度、大功率輸出的方向發(fā)展,越來越復(fù)雜的器件對封裝材料的導(dǎo)熱和強(qiáng)度提出了越來越高的要求。氮化鋁是一種綜合性能優(yōu)良的新型陶瓷材料,其具有高的熱導(dǎo)率、相對較低的介電常數(shù)和介電損耗、與硅和砷化鎵等
芯片材料相匹配的熱膨脹系數(shù)(熱膨脹系數(shù)約為3.5×10-6K-1~4.8×10-6K-1)、無毒、絕緣等優(yōu)異性能,被認(rèn)為是新一代電子器件封裝的理想材料的首選材料,已被廣泛應(yīng)用于電子、汽車、航空航天等領(lǐng)域。
[0003]氮化鋁陶瓷是由氮化鋁粉體燒結(jié)而成的,影響氮化鋁陶瓷性能的主要因素有氮化鋁粉體的性能、助燒劑的種類、燒結(jié)工藝等,其中氮化鋁粉體的性能是決定氮化鋁陶瓷制備工藝和質(zhì)量的關(guān)鍵。理論上,氮化鋁的熱導(dǎo)率為320W/(m·K),但是氮化鋁粉體易在空氣中發(fā)生水解,氧雜質(zhì)在燒結(jié)過程中擴(kuò)散進(jìn)入氮化鋁晶格,造成氮化鋁陶瓷導(dǎo)熱性能的降低,實(shí)際生產(chǎn)出的氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率一般在180W/(m·K)以下。氮化鋁陶瓷的抗彎強(qiáng)度僅在300~390MPa之間,不能滿足微電子封裝產(chǎn)業(yè)的需求,限制了氮化鋁陶瓷的應(yīng)用范圍。目前,開發(fā)新的方法制備高導(dǎo)熱、高抗彎強(qiáng)度氮化鋁陶瓷具有重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料及其制備方法,制得高導(dǎo)熱、高抗彎強(qiáng)度氮化鋁陶瓷,解決現(xiàn)有氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率低的問題。
[0005]本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料,包括如下質(zhì)量比的配料:
[0006]改性氮化鋁粉45-55,砂磨燒結(jié)助劑2-3、溶劑30-40、分散劑1.5-5、粘結(jié)劑1-3和增塑劑5-7,由以上配料制得氮化鋁陶瓷材料。
[0007]進(jìn)一步地,上述一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料的制備方法,該方法包括以下步驟:
[0008]步驟一、改性和砂磨:對氮化鋁粉體進(jìn)行表面改性處理和助燒劑進(jìn)行砂磨細(xì)化;
[0009]步驟二、初次和二次球磨:將改性處理的氮化鋁粉體、砂磨細(xì)化后的助燒劑、溶劑和分散劑一起加入球磨機(jī)中進(jìn)行初次球磨,初次球磨后加入粘合劑和增塑劑進(jìn)行二次球磨;
[0010]步驟三、脫泡:二次球磨后采用真空脫泡機(jī)對球磨后的漿料進(jìn)行真空脫泡得到陶瓷漿料;
[0011]步驟四、流延成型:對陶瓷漿料通過流延成型并烘干獲得陶瓷生坯;
[0012]步驟五、切片:將陶瓷生坯切割成坯片;
[0013]步驟六、排膠:將坯片放入排膠爐中進(jìn)行排膠;
[0014]步驟七、燒結(jié):在真空爐中通過高溫?zé)Y(jié)獲得高導(dǎo)熱、高抗彎強(qiáng)度氮化鋁陶瓷。
[0015]進(jìn)一步地,上述表面改性處理配方為:氮化鋁粉體、檸檬酸、硅烷偶聯(lián)和無水乙醇的質(zhì)量比為45-55:2-10:5-15:30-40。
[0016]進(jìn)一步地,上述表面改性處理方法為:將氮化鋁粉體、檸檬酸和硅烷偶聯(lián)劑加入設(shè)定量的無水乙醇中獲得氮化鋁混合漿料,使用球磨機(jī)將氮化鋁混合漿料分散均勻,球磨轉(zhuǎn)速為300~600r/min,分散時(shí)間為8~12h,對球磨后的均勻氮化鋁混合漿料放入烘箱中干燥,干燥溫度為80~100℃,制備得改性氮化鋁粉體。
[0017]進(jìn)一步地,上述助燒劑的砂磨細(xì)化方法為:選擇氧化釔、氟化鈣、氟化鎂、氧化鑭中作為燒結(jié)助劑,將燒結(jié)助劑在無水乙醇中砂磨得到D50在0.4~1.2μm的燒結(jié)助劑漿料,砂磨溫度20~35℃,然后放烘箱干燥,干燥溫度為80~100℃,制得0.4~1.2μm的助燒劑粉體,所述燒結(jié)助劑中氧化釔的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40-50%、氟化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25-35%、氟化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15-25%和氧化鑭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-10%。
[0018]進(jìn)一步地,上述初次球磨和二次球磨方法為:將改性氮化鋁粉體、砂磨細(xì)化的助燒劑、溶劑、分散劑加入球磨機(jī)內(nèi),球磨處理16~24h,再加入粘結(jié)劑和增塑劑繼續(xù)球磨16~24h(初次去磨目的是均勻分散氮化鋁和助燒劑;次球磨是加入粘結(jié)劑使?jié){料具有黏結(jié)性,流延后的生坯具有合適的強(qiáng)度),溶劑為無水乙醇,分散劑為聚丙烯酸銨,粘結(jié)劑為聚乙烯醇縮丁醛,增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
[0019]進(jìn)一步地,上述切割的坯片為30mm*50mm*1.5mm。
[0020]進(jìn)一步地,上述排膠方法為:將坯片放入氣氛排膠爐中進(jìn)行排膠,排膠溫度為250-600℃。
[0021]進(jìn)一步地,上述燒結(jié)方法為:排膠后的生坯片進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1750-1900℃,燒結(jié)后冷卻至室溫,獲得氮化鋁陶瓷片。
[0022]本發(fā)明的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的效果如下:
[0023](1)采用改性的
氧化鋁粉,配合其他成分,按配比制備的HTCC用氮化鋁陶瓷材料,實(shí)現(xiàn)高導(dǎo)熱、高抗彎強(qiáng)度氮化鋁陶瓷,解決現(xiàn)有氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率低的問題,導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到200W/(m·K)以上,抗彎強(qiáng)度400Mpa以上,能夠滿足器件的使用要求,即能夠滿足HTCC用氮化鋁陶瓷材料要求的最低導(dǎo)熱系數(shù)170W/(m·K)和最低抗彎強(qiáng)度350Mpa的要求;
[0024](2)對氮化鋁粉和助燒劑進(jìn)行預(yù)處理,防止流延的氮化鋁生帶在后續(xù)存儲、預(yù)固化過程發(fā)生水解,在氮化鋁表面形成氧化鋁膜,消除氧化鋁膜與氧化釔反應(yīng)生成鋁酸釔相,大大減少氮化鋁晶粒間鋁酸釔相的含量,降低氮化鋁與鋁酸釔相熱膨脹系數(shù)不匹配性,提高了陶瓷的強(qiáng)度;
[0025](3)從電鏡圖可知,采用改性氮化鋁粉體和細(xì)化助燒劑方法得到的氮化鋁陶瓷中,斷面電鏡無氣孔,陶瓷燒結(jié)致密性更好。
附圖說明
[0026]圖1是對比例一的電鏡圖;
[0027]圖2是實(shí)施例1的電鏡圖;
[0028]圖3是制備流程圖。
具體實(shí)施方式
[0029]下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步介紹。
[0030]實(shí)施例:一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料,包括如下質(zhì)量比的配料:
[0031]改性氮化鋁粉45-55,砂磨燒結(jié)助劑2-3、溶劑30-40、分散劑1.5-5、粘結(jié)劑0.5-1和增塑劑7-10,由以上配料制得氮化鋁陶瓷材料,該HTCC用氮化鋁陶瓷材料的制備方法,該方法包括以下步驟:
[0032]步驟1.氮化鋁表面改性
[0033]將AlN粉體、檸檬酸和硅烷偶聯(lián)劑加入適量的無水乙醇中,使用球磨機(jī)將氮化鋁混合漿料分散均勻,球磨轉(zhuǎn)速為300~600r/min,分散時(shí)間為8~12h。對獲得的均勻混合漿料進(jìn)行在烘箱中干燥,干燥溫度為80~100℃,制備得改性氮化鋁粉體,AlN粉體、檸檬酸、硅烷偶聯(lián)和無水乙醇的質(zhì)量比為45-55:2-10:5-15:30-40。
[0034]步驟2.助燒劑的砂磨
[0035]選擇氧化釔、氟化鈣、氟化鎂、氧化鑭中作為燒結(jié)助劑,將燒結(jié)助劑在無水乙醇中砂磨得到D50在0.4~1.2μm的燒結(jié)助劑漿料,砂磨溫度20~35℃,然后放烘箱干燥,干燥溫度為80~100℃,制得較細(xì)的助燒劑粉體,燒結(jié)助劑中氧化釔的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40-50%、氟化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25-35%、氟化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15-25%、氧化鑭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-10%。
[0036]步驟3.球磨
[0037]將改性氮化鋁粉體、細(xì)化的燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑加入球磨機(jī)內(nèi),球磨處理16~24h,再加入粘結(jié)劑和增塑劑繼續(xù)球磨16~24h,溶劑為無水乙醇,分散劑為聚丙烯酸銨,粘結(jié)劑為聚乙烯醇縮丁醛,增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
[0038]步驟4.脫泡
[0039]將球磨后的物料送入脫泡機(jī)內(nèi)進(jìn)行脫泡處理,得到陶瓷漿料。
[0040]步驟5.流延成型
[0041]將脫泡后的陶瓷漿料通過流延機(jī)流延成型,得到生坯帶。
[0042]步驟6.切割
[0043]將生坯帶切割成30mm*50mm*1.5mm大小的坯片。
[0044]步驟7.排膠
[0045]將坯片放入氣氛排膠爐中進(jìn)行排膠,排膠溫度為250-600℃。
[0046]步驟8.燒結(jié)
[0047]排膠后的生坯片進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1750-1900℃,燒結(jié)后冷卻至室溫,獲得氮化鋁陶瓷片。
[0048]實(shí)施例一:一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料的制備方法,包括以下步驟:
[0049]1.氮化鋁表面改性
[0050]將AlN粉體、檸檬酸和硅烷偶聯(lián)劑加入適量的無水乙醇中,使用球磨機(jī)將氮化鋁混合漿料分散均勻,球磨轉(zhuǎn)速為300~600r/min,分散時(shí)間為8~
[0051]12h。對獲得的均勻混合漿料進(jìn)行在烘箱中干燥,干燥溫度為80~100℃,制備得改性氮化鋁粉體,AlN粉體、檸檬酸、硅烷偶聯(lián)和無水乙醇的質(zhì)量比為45-55:2-10:5-15:30-40。
[0052]2.助燒劑的砂磨
[0053]選擇氧化釔、氟化鈣、氟化鎂、氧化鑭中作為燒結(jié)助劑,將燒結(jié)助劑在無水乙醇中砂磨得到D50在0.4~1μm的燒結(jié)助劑漿料,砂磨溫度20~35℃,然后放烘箱干燥,干燥溫度為80~100℃,制得較細(xì)的助燒劑粉體,燒結(jié)助劑中氧化釔的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%、氟化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%、氟化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%、氧化鑭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%。
[0054]3.球磨
[0055]將改性氮化鋁粉體、細(xì)化的燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑加入球磨機(jī)內(nèi),球磨處理16~24h,再加入粘結(jié)劑和增塑劑繼續(xù)球磨16~24h。所用改性氮化鋁粉、砂磨燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑、粘結(jié)劑和增塑劑的質(zhì)量比為質(zhì)量比為55:3:40:5:3:7,溶劑為無水乙醇,分散劑為聚丙烯酸銨,粘結(jié)劑為聚乙烯醇縮丁醛,增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
[0056]4.脫泡
[0057]將球磨后的物料送入脫泡機(jī)內(nèi)進(jìn)行脫泡處理,得到陶瓷漿料。
[0058]5.流延
[0059]將脫泡后的陶瓷漿料通過流延機(jī)流延成型,得到生坯帶。
[0060]6.切割
[0061]將生坯帶切割成30mm*50mm*1.5mm大小的坯片。
[0062]7.排膠
[0063]將坯片放入氣氛排膠爐中進(jìn)行排膠,排膠溫度為250-600℃。
[0064]8.燒結(jié)
[0065]排膠后的生坯片進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1850℃,燒結(jié)后冷卻至室溫,獲得氮化鋁陶瓷片。
[0066]實(shí)施例二:一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料的制備方法,包括以下步驟:
[0067]1.氮化鋁表面改性
[0068]將AlN粉體、檸檬酸和硅烷偶聯(lián)劑加入適量的無水乙醇中,使用球磨機(jī)將氮化鋁混合漿料分散均勻,球磨轉(zhuǎn)速為300~600r/min,分散時(shí)間為8~12h。對獲得的均勻混合漿料進(jìn)行在烘箱中干燥,干燥溫度為80~100℃,制備得改性氮化鋁粉體,AlN粉體、檸檬酸、硅烷偶聯(lián)和無水乙醇的質(zhì)量比為45-55:2-10:5-15:30-40。
[0069]2.助燒劑的砂磨
[0070]選擇氧化釔、氟化鈣、氟化鎂、氧化鑭中作為燒結(jié)助劑,將燒結(jié)助劑在無水乙醇中砂磨得到D50在0.4~1μm的燒結(jié)助劑漿料,砂磨溫度20~35℃,然后放烘箱干燥,干燥溫度為80~100℃,制得較細(xì)的助燒劑粉體,燒結(jié)助劑中氧化釔的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40-50%、氟化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25-35%、氟化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15-25%、氧化鑭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-10%。
[0071]3.球磨
[0072]將改性氮化鋁粉體、細(xì)化的燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑加入球磨機(jī)內(nèi),球磨處理16~24h,再加入粘結(jié)劑和增塑劑繼續(xù)球磨16~24h。所用改性氮化鋁粉、砂磨燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑、粘結(jié)劑和增塑劑的質(zhì)量比為55:2.5:35:3:2:6,溶劑為無水乙醇,分散劑為聚丙烯酸銨,粘結(jié)劑為聚乙烯醇縮丁醛,增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
[0073]4.脫泡
[0074]將球磨后的物料送入脫泡機(jī)內(nèi)進(jìn)行脫泡處理,得到陶瓷漿料。
[0075]5.流延
[0076]將脫泡后的陶瓷漿料通過流延機(jī)流延成型,得到生坯帶。
[0077]6.切割
[0078]將生坯帶切割成30mm*50mm*1.5mm大小的坯片。
[0079]7.排膠
[0080]將坯片放入氣氛排膠爐中進(jìn)行排膠,排膠溫度為250-600℃。
[0081]8.燒結(jié)
[0082]排膠后的生坯片進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1850℃,燒結(jié)后冷卻至室溫,獲得氮化鋁陶瓷片。
[0083]實(shí)施例三:一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料的制備方法,包括以下步驟:
[0084]1.氮化鋁表面改性
[0085]將AlN粉體、檸檬酸和硅烷偶聯(lián)劑加入適量的無水乙醇中,使用球磨機(jī)將氮化鋁混合漿料分散均勻,球磨轉(zhuǎn)速為300~600r/min,分散時(shí)間為8~12h。對獲得的均勻混合漿料進(jìn)行在烘箱中干燥,干燥溫度為80~100℃,制備得改性氮化鋁粉體,AlN粉體、檸檬酸、硅烷偶聯(lián)和無水乙醇的質(zhì)量比為45-55:2-10:5-15:30-40。
[0086]2.助燒劑的砂磨
[0087]選擇氧化釔、氟化鈣、氟化鎂、氧化鑭中作為燒結(jié)助劑,將燒結(jié)助劑在無水乙醇中砂磨得到D50在0.4~1μm的燒結(jié)助劑漿料,砂磨溫度20~35℃,然后放烘箱干燥,干燥溫度為80~100℃,制得較細(xì)的助燒劑粉體,燒結(jié)助劑中氧化釔的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40-50%、氟化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25-35%、氟化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15-25%、氧化鑭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-10%。
[0088]3.球磨
[0089]將改性氮化鋁粉體、細(xì)化的燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑加入球磨機(jī)內(nèi),球磨處理16~24h,再加入粘結(jié)劑和增塑劑繼續(xù)球磨16~24h。所用改性氮化鋁粉、砂磨燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑、粘結(jié)劑和增塑劑的質(zhì)量比為55:2:30:1.5:1:5,溶劑為無水乙醇,分散劑為聚丙烯酸銨,粘結(jié)劑為聚乙烯醇縮丁醛,增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
[0090]4.脫泡
[0091]將球磨后的物料送入脫泡機(jī)內(nèi)進(jìn)行脫泡處理,得到陶瓷漿料。
[0092]5.流延
[0093]將脫泡后的陶瓷漿料通過流延機(jī)流延成型,得到生坯帶。
[0094]6.切割
[0095]將生坯帶切割成30mm*50mm*1.5mm大小的坯片。
[0096]7.排膠
[0097]將坯片放入氣氛排膠爐中進(jìn)行排膠,排膠溫度為250-600℃。
[0098]8.燒結(jié)
[0099]排膠后的生坯片進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1850℃,燒結(jié)后冷卻至室溫,獲得氮化鋁陶瓷片。
[0100]實(shí)施例四:一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料的制備方法,包括以下步驟:
[0101]1.氮化鋁表面改性
[0102]將AlN粉體、檸檬酸和硅烷偶聯(lián)劑加入適量的無水乙醇中,使用球磨機(jī)將氮化鋁混合漿料分散均勻,球磨轉(zhuǎn)速為300~600r/min,分散時(shí)間為8~12h。對獲得的均勻混合漿料進(jìn)行在烘箱中干燥,干燥溫度為80~100℃,制備得改性氮化鋁粉體,AlN粉體、檸檬酸、硅烷偶聯(lián)和無水乙醇的質(zhì)量比為45-55:2-10:5-15:30-40。
[0103]2.助燒劑的砂磨
[0104]選擇氧化釔、氟化鈣、氟化鎂、氧化鑭中作為燒結(jié)助劑,將燒結(jié)助劑在無水乙醇中砂磨得到D50在0.4~1μm的燒結(jié)助劑漿料,砂磨溫度20~35℃,然后放烘箱干燥,干燥溫度為80~100℃,制得較細(xì)的助燒劑粉體,燒結(jié)助劑中氧化釔的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40-50%、氟化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25-35%、氟化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15-25%、氧化鑭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-10%。
[0105]3.球磨
[0106]將改性氮化鋁粉體、細(xì)化的燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑加入球磨機(jī)內(nèi),球磨處理16~24h,再加入粘結(jié)劑和增塑劑繼續(xù)球磨16~24h。所用改性氮化鋁粉、砂磨燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑、粘結(jié)劑和增塑劑的質(zhì)量比為50:3:40:5:3:7,溶劑為無水乙醇,分散劑為聚丙烯酸銨,粘結(jié)劑為聚乙烯醇縮丁醛,增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
[0107]4.脫泡
[0108]將球磨后的物料送入脫泡機(jī)內(nèi)進(jìn)行脫泡處理,得到陶瓷漿料。
[0109]5.流延
[0110]將脫泡后的陶瓷漿料通過流延機(jī)流延成型,得到生坯帶。
[0111]6.切割
[0112]將生坯帶切割成30mm*50mm*1.5mm大小的坯片。
[0113]7.排膠
[0114]將坯片放入氣氛排膠爐中進(jìn)行排膠,排膠溫度為250-600℃。
[0115]8.燒結(jié)
[0116]排膠后的生坯片進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1850℃,燒結(jié)后冷卻至室溫,獲得氮化鋁陶瓷片。
[0117]實(shí)施例五:一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料的制備方法,包括以下步驟:
[0118]1.氮化鋁表面改性
[0119]將AlN粉體、檸檬酸和硅烷偶聯(lián)劑加入適量的無水乙醇中,使用球磨機(jī)將氮化鋁混合漿料分散均勻,球磨轉(zhuǎn)速為300~600r/min,分散時(shí)間為8~12h。對獲得的均勻混合漿料進(jìn)行在烘箱中干燥,干燥溫度為80~100℃,制備得改性氮化鋁粉體,AlN粉體、檸檬酸、硅烷偶聯(lián)和無水乙醇的質(zhì)量比為45-55:2-10:5-15:30-40。
[0120]2.助燒劑的砂磨
[0121]選擇氧化釔、氟化鈣、氟化鎂、氧化鑭中作為燒結(jié)助劑,將燒結(jié)助劑在無水乙醇中砂磨得到D50在0.4~1μm的燒結(jié)助劑漿料,砂磨溫度20~35℃,然后放烘箱干燥,干燥溫度為80~100℃,制得較細(xì)的助燒劑粉體,燒結(jié)助劑中氧化釔的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40-50%、氟化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25-35%、氟化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15-25%、氧化鑭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-10%。
[0122]3.球磨
[0123]將改性氮化鋁粉體、細(xì)化的燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑加入球磨機(jī)內(nèi),球磨處理16~24h,再加入粘結(jié)劑和增塑劑繼續(xù)球磨16~24h。所用改性氮化鋁粉、砂磨燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑、粘結(jié)劑和增塑劑的質(zhì)量比為50:2.5:35:3:2:6,溶劑為無水乙醇,分散劑為聚丙烯酸銨,粘結(jié)劑為聚乙烯醇縮丁醛,增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
[0124]4.脫泡
[0125]將球磨后的物料送入脫泡機(jī)內(nèi)進(jìn)行脫泡處理,得到陶瓷漿料。
[0126]5.流延
[0127]將脫泡后的陶瓷漿料通過流延機(jī)流延成型,得到生坯帶。
[0128]6.切割
[0129]將生坯帶切割成30mm*50mm*1.5mm大小的坯片。
[0130]7.排膠
[0131]將坯片放入氣氛排膠爐中進(jìn)行排膠,排膠溫度為250-600℃。
[0132]8.燒結(jié)
[0133]排膠后的生坯片進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1850℃,燒結(jié)后冷卻至室溫,獲得氮化鋁陶瓷片。
[0134]實(shí)施例六:一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料的制備方法,包括以下步驟:
[0135]1.氮化鋁表面改性
[0136]將AlN粉體、檸檬酸和硅烷偶聯(lián)劑加入適量的無水乙醇中,使用球磨機(jī)將氮化鋁混合漿料分散均勻,球磨轉(zhuǎn)速為300~600r/min,分散時(shí)間為8~12h。對獲得的均勻混合漿料進(jìn)行在烘箱中干燥,干燥溫度為80~100℃,制備得改性氮化鋁粉體,AlN粉體、檸檬酸、硅烷偶聯(lián)和無水乙醇的質(zhì)量比為45-55:2-10:5-15:30-40。
[0137]2.助燒劑的砂磨
[0138]選擇氧化釔、氟化鈣、氟化鎂、氧化鑭中作為燒結(jié)助劑,將燒結(jié)助劑在無水乙醇中砂磨得到D50在0.4~1μm的燒結(jié)助劑漿料,砂磨溫度20~35℃,然后放烘箱干燥,干燥溫度為80~100℃,制得較細(xì)的助燒劑粉體,燒結(jié)助劑中氧化釔的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40-50%、氟化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25-35%、氟化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15-25%、氧化鑭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-10%。
[0139]3.球磨
[0140]將改性氮化鋁粉體、細(xì)化的燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑加入球磨機(jī)內(nèi),球磨處理16~24h,再加入粘結(jié)劑和增塑劑繼續(xù)球磨16~24h。所用改性氮化鋁粉、砂磨燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑、粘結(jié)劑和增塑劑的質(zhì)量比為50:2:30:1.5:1:5,溶劑為無水乙醇,分散劑為聚丙烯酸銨,粘結(jié)劑為聚乙烯醇縮丁醛,增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
[0141]4.脫泡
[0142]將球磨后的物料送入脫泡機(jī)內(nèi)進(jìn)行脫泡處理,得到陶瓷漿料。
[0143]5.流延
[0144]將脫泡后的陶瓷漿料通過流延機(jī)流延成型,得到生坯帶。
[0145]6.切割
[0146]將生坯帶切割成30mm*50mm*1.5mm大小的坯片。
[0147]7.排膠
[0148]將坯片放入氣氛排膠爐中進(jìn)行排膠,排膠溫度為250-600℃。
[0149]8.燒結(jié)
[0150]排膠后的生坯片進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1850℃,燒結(jié)后冷卻至室溫,獲得氮化鋁陶瓷片。
[0151]實(shí)施例七:一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料的制備方法,包括以下步驟:
[0152]1.氮化鋁表面改性
[0153]將AlN粉體、檸檬酸和硅烷偶聯(lián)劑加入適量的無水乙醇中,使用球磨機(jī)將氮化鋁混合漿料分散均勻,球磨轉(zhuǎn)速為300~600r/min,分散時(shí)間為8~12h。對獲得的均勻混合漿料進(jìn)行在烘箱中干燥,干燥溫度為80~100℃,制備得改性氮化鋁粉體,AlN粉體、檸檬酸、硅烷偶聯(lián)和無水乙醇的質(zhì)量比為45-55:2-10:5-15:30-40。
[0154]2.助燒劑的砂磨
[0155]選擇氧化釔、氟化鈣、氟化鎂、氧化鑭中作為燒結(jié)助劑,將燒結(jié)助劑在無水乙醇中砂磨得到D50在0.4~1μm的燒結(jié)助劑漿料,砂磨溫度20~35℃,然后放烘箱干燥,干燥溫度為80~100℃,制得較細(xì)的助燒劑粉體,燒結(jié)助劑中氧化釔的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40-50%、氟化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25-35%、氟化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15-25%、氧化鑭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-10%。
[0156]3.球磨
[0157]將改性氮化鋁粉體、細(xì)化的燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑加入球磨機(jī)內(nèi),球磨處理16~24h,再加入粘結(jié)劑和增塑劑繼續(xù)球磨16~24h。所用改性氮化鋁粉、砂磨燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑、粘結(jié)劑和增塑劑的質(zhì)量比為45:3:40:5:3:7,溶劑為無水乙醇,分散劑為聚丙烯酸銨,粘結(jié)劑為聚乙烯醇縮丁醛,增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
[0158]4.脫泡
[0159]將球磨后的物料送入脫泡機(jī)內(nèi)進(jìn)行脫泡處理,得到陶瓷漿料。
[0160]5.流延
[0161]將脫泡后的陶瓷漿料通過流延機(jī)流延成型,得到生坯帶。
[0162]6.切割
[0163]將生坯帶切割成30mm*50mm*1.5mm大小的坯片。
[0164]7.排膠
[0165]將坯片放入氣氛排膠爐中進(jìn)行排膠,排膠溫度為250-600℃。
[0166]8.燒結(jié)
[0167]排膠后的生坯片進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1850℃,燒結(jié)后冷卻至室溫,獲得氮化鋁陶瓷片。
[0168]實(shí)施例八:一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料的制備方法,包括以下步驟:
[0169]1.氮化鋁表面改性
[0170]將AlN粉體、檸檬酸和硅烷偶聯(lián)劑加入適量的無水乙醇中,使用球磨機(jī)將氮化鋁混合漿料分散均勻,球磨轉(zhuǎn)速為300~600r/min,分散時(shí)間為8~12h。對獲得的均勻混合漿料進(jìn)行在烘箱中干燥,干燥溫度為80~100℃,制備得改性氮化鋁粉體,AlN粉體、檸檬酸、硅烷偶聯(lián)和無水乙醇的質(zhì)量比為45-55:2-10:5-15:30-40。
[0171]2.助燒劑的砂磨
[0172]選擇氧化釔、氟化鈣、氟化鎂、氧化鑭中作為燒結(jié)助劑,將燒結(jié)助劑在無水乙醇中砂磨得到D50在0.4~1μm的燒結(jié)助劑漿料,砂磨溫度20~35℃,然后放烘箱干燥,干燥溫度為80~100℃,制得較細(xì)的助燒劑粉體,燒結(jié)助劑中氧化釔的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40-50%、氟化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25-35%、氟化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15-25%、氧化鑭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-10%。
[0173]3.球磨
[0174]將改性氮化鋁粉體、細(xì)化的燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑加入球磨機(jī)內(nèi),球磨處理16~24h,再加入粘結(jié)劑和增塑劑繼續(xù)球磨16~24h。所用改性氮化鋁粉、砂磨燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑、粘結(jié)劑和增塑劑的質(zhì)量比為45:2.5:35:3:2:6,溶劑為無水乙醇,分散劑為聚丙烯酸銨,粘結(jié)劑為聚乙烯醇縮丁醛,增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
[0175]4.脫泡
[0176]將球磨后的物料送入脫泡機(jī)內(nèi)進(jìn)行脫泡處理,得到陶瓷漿料。
[0177]5.流延
[0178]將脫泡后的陶瓷漿料通過流延機(jī)流延成型,得到生坯帶。
[0179]6.切割
[0180]將生坯帶切割成30mm*50mm*1.5mm大小的坯片。
[0181]7.排膠
[0182]將坯片放入氣氛排膠爐中進(jìn)行排膠,排膠溫度為250-600℃。
[0183]8.燒結(jié)
[0184]排膠后的生坯片進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1850℃,燒結(jié)后冷卻至室溫,獲得氮化鋁陶瓷片。
[0185]實(shí)施例九:一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料的制備方法,包括以下步驟:
[0186]1.氮化鋁表面改性
[0187]將AlN粉體、檸檬酸和硅烷偶聯(lián)劑加入適量的無水乙醇中,使用球磨機(jī)將氮化鋁混合漿料分散均勻,球磨轉(zhuǎn)速為300~600r/min,分散時(shí)間為8~12h。對獲得的均勻混合漿料進(jìn)行在烘箱中干燥,干燥溫度為80~100℃,制備得改性氮化鋁粉體,AlN粉體、檸檬酸、硅烷偶聯(lián)和無水乙醇的質(zhì)量比為45-55:2-10:5-15:30-40。
[0188]2.助燒劑的砂磨
[0189]選擇氧化釔、氟化鈣、氟化鎂、氧化鑭中作為燒結(jié)助劑,將燒結(jié)助劑在無水乙醇中砂磨得到D50在0.4~1μm的燒結(jié)助劑漿料,砂磨溫度20~35℃,然后放烘箱干燥,干燥溫度為80~100℃,制得較細(xì)的助燒劑粉體,燒結(jié)助劑中氧化釔的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40-50%、氟化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25-35%、氟化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15-25%、氧化鑭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-10%。
[0190]3.球磨
[0191]將改性氮化鋁粉體、細(xì)化的燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑加入球磨機(jī)內(nèi),球磨處理16~24h,再加入粘結(jié)劑和增塑劑繼續(xù)球磨16~24h。所用改性氮化鋁粉、砂磨燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑、粘結(jié)劑和增塑劑的質(zhì)量比為45:2:30:1.5:1:5,溶劑為無水乙醇,分散劑為聚丙烯酸銨,粘結(jié)劑為聚乙烯醇縮丁醛,增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
[0192]4.脫泡
[0193]將球磨后的物料送入脫泡機(jī)內(nèi)進(jìn)行脫泡處理,得到陶瓷漿料。
[0194]5.流延
[0195]將脫泡后的陶瓷漿料通過流延機(jī)流延成型,得到生坯帶。
[0196]6.切割
[0197]將生坯帶切割成30mm*50mm*1.5mm大小的坯片。
[0198]7.排膠
[0199]將坯片放入氣氛排膠爐中進(jìn)行排膠,排膠溫度為250-600℃。
[0200]8.燒結(jié)
[0201]排膠后的生坯片進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1850℃,燒結(jié)后冷卻至室溫,獲得氮化鋁陶瓷片。
[0202]對比例一:一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料的制備方法,包括以下步驟:
[0203]1.球磨
[0204]將氮化鋁粉體、燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑加入球磨機(jī)內(nèi),球磨處理16~24h,再加入粘結(jié)劑和增塑劑繼續(xù)球磨16~24h。所用氮化鋁粉,燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑、粘結(jié)劑和增塑劑的質(zhì)量比為55:3:40:5:3:7,燒結(jié)助劑為氧化釔,溶劑為無水乙醇,分散劑為聚丙烯酸銨,粘結(jié)劑為聚乙烯醇縮丁醛,增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
[0205]2.脫泡
[0206]將球磨后的物料送入脫泡機(jī)內(nèi)進(jìn)行脫泡處理,得到陶瓷漿料。
[0207]3.流延
[0208]將脫泡后的陶瓷漿料通過流延機(jī)流延成型,得到生坯帶。
[0209]4.切割
[0210]將生坯帶切割成30mm*50mm*1.5mm大小的坯片。
[0211]5.排膠
[0212]將坯片放入氣氛排膠爐中進(jìn)行排膠,排膠溫度為250-600℃。
[0213]6.燒結(jié)
[0214]排膠后的生坯片進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1850℃,燒結(jié)后冷卻至室溫,獲得氮化鋁陶瓷片。
[0215]對比例二:一種HTCC用氮化鋁陶瓷材料的制備方法,包括以下步驟:
[0216]1.球磨
[0217]將氮化鋁粉體、燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑加入球磨機(jī)內(nèi),球磨處理16~24h,再加入粘結(jié)劑和增塑劑繼續(xù)球磨16~24h。所用氮化鋁粉,燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑、粘結(jié)劑和增塑劑的質(zhì)量比為55:3:40:5:3:7,燒結(jié)助劑中氧化釔的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%、氟化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%、氟化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%、氧化鑭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%,溶劑為無水乙醇,分散劑為聚丙烯酸銨,粘結(jié)劑為聚乙烯醇縮丁醛,增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
[0218]2.脫泡
[0219]將球磨后的物料送入脫泡機(jī)內(nèi)進(jìn)行脫泡處理,得到陶瓷漿料。
[0220]3.流延
[0221]將脫泡后的陶瓷漿料通過流延機(jī)流延成型,得到生坯帶。
[0222]4.切割
[0223]將生坯帶切割成30mm*50mm*1.5mm大小的坯片。
[0224]5.排膠
[0225]將坯片放入氣氛排膠爐中進(jìn)行排膠,排膠溫度為250-600℃。
[0226]6.燒結(jié)
[0227]排膠后的生坯片進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度為1850℃,燒結(jié)后冷卻至室溫,獲得氮化鋁陶瓷片。
[0228]一種高導(dǎo)熱、高抗彎強(qiáng)度HTCC用氮化鋁陶瓷材料,其熱導(dǎo)率大于200W/(m·K),抗彎強(qiáng)度大于400MPa。本發(fā)明制備的氮化鋁陶瓷具有優(yōu)異的熱學(xué)性能和力學(xué)性能,這主要?dú)w因于氮化鋁改性與助燒劑的細(xì)化,促進(jìn)了氮化鋁陶瓷的致密化,改善了氮化鋁陶瓷的微觀組織結(jié)構(gòu)、晶粒的尺寸、晶相的組成與分布,從而實(shí)現(xiàn)了氮化鋁陶瓷綜合性能的提升。表1是各實(shí)施例、對比例的密度、熱導(dǎo)率和抗彎強(qiáng)度,可以看出實(shí)施例一、二、三的比對比例一、二具有更佳優(yōu)良的性能。圖1、圖2分別是對比例一、實(shí)施例一的電鏡結(jié)果,可以看出,采用改性氮化鋁粉體和細(xì)化助燒劑方法得到的氮化鋁陶瓷中,斷面電鏡無氣孔,陶瓷已達(dá)到燒結(jié)致密的程度。
[0229]表1熱導(dǎo)率和抗彎強(qiáng)度
[0230]
密度(g/cm3)熱導(dǎo)率(W/(m·K))抗彎強(qiáng)度(MPa)實(shí)施例一3.36206420實(shí)施例二3.35220432實(shí)施例三3.35210450實(shí)施例四3.35203441實(shí)施例五3.36208428實(shí)施例六3.37214409實(shí)施例七3.35223460實(shí)施例八3.36205430實(shí)施例九3.36216421對比例一3.29170380對比例二3.32185401
[0231]2.陶瓷材料配方為:改性氮化鋁粉、砂磨燒結(jié)助劑、溶劑、分散劑、粘結(jié)劑和增塑劑的質(zhì)量比為45-55:2-3:30-40:1.5-5:1-3:5-7。
[0232]其中,實(shí)施例一的氮化鋁陶瓷質(zhì)量比為氮化鋁:氧化釔:氟化鈣:氟化鎂:氧化鑭=55:1.35:0.9:0.6:0.15;實(shí)施例二的氮化鋁陶瓷質(zhì)量比為氮化鋁:氧化釔:氟化鈣:氟化鎂:氧化鑭=55:1.125:0.75:0.5:0.125;實(shí)施例三的氮化鋁陶瓷質(zhì)量比為氮化鋁:氧化釔:氟化鈣:氟化鎂:氧化鑭=55:0.9:0.6:0.4:0.1;實(shí)施例四的氮化鋁陶瓷質(zhì)量比為氮化鋁:氧化釔:氟化鈣:氟化鎂:氧化鑭=50:1.35:0.9:0.6:0.15;實(shí)施例五的氮化鋁陶瓷質(zhì)量比為氮化鋁:氧化釔:氟化鈣:氟化鎂:氧化鑭=50:1.125:0.75:0.5:0.125;實(shí)施例六的氮化鋁陶瓷質(zhì)量比為氮化鋁:氧化釔:氟化鈣:氟化鎂:氧化鑭=50:1.35:0.9:0.6:0.15;實(shí)施例七的氮化鋁陶瓷質(zhì)量比為氮化鋁:氧化釔:氟化鈣:氟化鎂:氧化鑭=45:1.35:0.9:0.6:0.15;實(shí)施例八的氮化鋁陶瓷質(zhì)量比為氮化鋁:氧化釔:氟化鈣:氟化鎂:氧化鑭=45:1.35:0.9:0.6:0.15;實(shí)施例九的氮化鋁陶瓷質(zhì)量比為氮化鋁:氧化釔:氟化鈣:氟化鎂:氧化鑭=45:0.9:0.6:0.4:0.1;對比例一的氮化鋁陶瓷質(zhì)量比為氮化鋁:氧化釔=50:3;對比例二的氮化鋁陶瓷質(zhì)量比為氮化鋁:氧化釔:氟化鈣:氟化鎂:氧化鑭=50:1.35:0.9:0.6:0.15。
[0233]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0234]1.對氮化鋁粉和助燒劑進(jìn)行預(yù)處理,防止流延的氮化鋁生帶在后續(xù)存儲、預(yù)固化過程發(fā)生水解,在氮化鋁表面形成氧化鋁膜,消除氧化鋁膜與氧化釔反應(yīng)生成鋁酸釔相,大大減少氮化鋁晶粒間鋁酸釔相的含量,降低氮化鋁與鋁酸釔相熱膨脹系數(shù)不匹配性,提高了陶瓷的強(qiáng)度;
[0235]2.陶瓷材料配方中,實(shí)施例一的氮化鋁陶瓷質(zhì)量比為氮化鋁:氧化釔:氟化鈣:氟化鎂:氧化鑭=55:1.35:0.9:0.6:0.15;實(shí)施例二的氮化鋁陶瓷質(zhì)量比為氮化鋁:氧化釔:氟化鈣:氟化鎂:氧化鑭=55:1.125:0.75:0.5:0.125;實(shí)施例三的氮化鋁陶瓷質(zhì)量比為氮化鋁:氧化釔:氟化鈣:氟化鎂:氧化鑭=55:0.9:0.6:0.4:0.1;實(shí)施例四的氮化鋁陶瓷質(zhì)量比為氮化鋁:氧化釔:氟化鈣:氟化鎂:氧化鑭=50:1.35:0.9:0.6:0.15;實(shí)施例五的氮化鋁陶瓷質(zhì)量比為氮化鋁:氧化釔:氟化鈣:氟化鎂:氧化鑭=50:1.125:0.75:0.5:0.125;實(shí)施例六的氮化鋁陶瓷質(zhì)量比為氮化鋁:氧化釔:氟化鈣:氟化鎂:氧化鑭=50:1.35:0.9:0.6:0.15;實(shí)施例七的氮化鋁陶瓷質(zhì)量比為氮化鋁:氧化釔:氟化鈣:氟化鎂:氧化鑭=45:1.35:0.9:0.6:0.15;實(shí)施例八的氮化鋁陶瓷質(zhì)量比為氮化鋁:氧化釔:氟化鈣:氟化鎂:氧化鑭=45:1.35:0.9:0.6:0.15;實(shí)施例九的氮化鋁陶瓷質(zhì)量比為氮化鋁:氧化釔:氟化鈣:氟化鎂:氧化鑭=45:0.9:0.6:0.4:0.1;對比例一的氮化鋁陶瓷質(zhì)量比為氮化鋁:氧化釔=50:3;對比例二的氮化鋁陶瓷質(zhì)量比為氮化鋁:氧化釔:氟化鈣:氟化鎂:氧化鑭=50:1.35:0.9:0.6:0.15。
[0236]3.從對比例一、實(shí)施例一的電鏡結(jié)果可以看出,采用改性氮化鋁粉體和細(xì)化助燒劑方法得到的氮化鋁陶瓷中,斷面電鏡無氣孔,陶瓷燒結(jié)致密性更好。
[0237]以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi),因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
說明書附圖(3)
聲明:
“HTCC用氮化鋁陶瓷材料及其制備方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)