一种添加复合助烧剂制备高导热氮化铝陶瓷基片的方法与流程

文档序号:12637262阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种添加复合助烧剂制备高导热氮化铝陶瓷基片的方法,其特征在于:所述制备方法包括如下步骤:

(1)配制氮化铝陶瓷粉体 :在氮化铝粉体中加入复合助烧剂,搅拌均匀即可得到氮化铝陶瓷粉体,且氮化铝粉体与复合助烧剂的质量比为10~12:1;其中,所述复合助烧剂由碱金属化合物、碱土金属化合物和稀土金属化合物组成,且碱金属化合物、碱土金属化合物和稀土金属化合物的摩尔比为250:80-86:1000;所述碱金属化合物为Li2O,碱土金属化合物为MgO和CaO的混合物,且MgO和CaO的摩尔比为1:1.06;稀土金属化合物为YF3

(2)球磨:向步骤(1)的氮化铝陶瓷粉体中加入粉体重量35-42%的乙醇、正丙醇和丁酮的混合溶剂、粉体重量1.7-1.9﹪的分散剂、粉体重量0.9-1.1%的粘结剂和粉体重量0.4-0.6%的增塑剂,然后在球磨室内进行球磨,得到浆料,时间为20-40小时;

(3)真空除泡:向球磨后的浆料中加入粉体重量0.6-1.2%的除泡剂,然后放入真空室真空除泡,真空度20~22英寸水银柱,控制粘度在4000-6500cps;

(4)流延初成型:用流延机对真空除泡后的浆料进行流延成型,粘性浆料通过浆料刮刀,控制刮刀高度为0.4mm,流延带速为0.1-0.3m/min,流延出的浆料膜经过干燥从基板上剥落下来,干燥温度为一区温度为30-50℃,干燥二区温度为60-80℃;

(5)静压成型:将生坯片一层一层的放在承烧板上,放入冷等静压机中压制成型,等静压压力为160~200MPa,保压时间为8~20min;

(6)排胶:静压成型后,将其放入空气烧结炉中,以0.3~0.4℃/min的速度从室温缓慢升温到400℃,再以1~2℃/min的速度升温至600℃,并在该温度下保温5小时,使氮化铝坯体中的有机物充分排出;

(7)烧结:排胶后的产品进行微波烧结即可得到氮化铝陶瓷基片,微波烧结 处理中烧结温度为 1300℃至 1450℃,保温时间为 20 分钟至 40 分钟。

2.根据权利要求1所述的添加复合助烧剂制备高导热氮化铝陶瓷基片的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的复合助烧剂是由以下步骤制备成的:

(1)混合:将摩尔比为1:1.06的MgO和CaO混合,并将其搅拌均匀,得到第一混合粉体;再将摩尔比为250:80-86:1000的Li2O、第一混合粉体和YF3进行搅拌均匀,得到第二混合粉体;

(2)湿磨 :将第二混合粉体与酒精按体积比 1 ∶ 1的比例投入球磨机,球磨时间为 8 ~ 12 小时,得到浆料;

(3)烘干 :将球磨后的浆料在烘干箱中烘干,烘干温度控制在 80 ~ 120℃范围内,烘干时 间为 16 ~ 24 小时,得到粉状物料 ;

(4)烧结:将粉料压制成块 ,再将块材置于烧结炉中在 800 ~ 900℃温度下烧结 3.5 ~ 4.5 小时 ;

(5)破碎 :将烧结后得到固体进行破碎、筛分,制备出粒度均匀的 复合助烧剂。

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