一种用于PCB的高导热型氧化锆纤维‑碳纳米管增强的氧化铝基陶瓷及其制备方法与流程

文档序号:11229016阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于PCB的高导热型氧化锆纤维-碳纳米管增强的氧化铝基陶瓷,其特征在于:

将KH550溶于乙醇溶液,加烘干的填料,向硝酸锌、柠檬酸中加蒸馏水、氧化铝填料,恒温搅拌,得表面处理导热绝缘填料;向多壁碳纳米管中加混酸,得混酸法氧化处理碳纳米管;将氧化铝、高氧化铝研磨球、助剂投入干式连续超微粉碎机中处理,得细化氧化铝;将其与氧化锆纤维混合,加入分散剂,超声分散,倒入球磨罐中进行湿磨;将混合好的料浆干燥;向聚乙烯醇中加入蒸馏水,与干燥粉体混合,在研钵中研磨,倒入模具中,采用干压成型工艺,脱模后将所得坯体放入箱式炉中烧结,与前面所得物料混合球磨均匀,得到氧化铝基陶瓷。

2.一种用于PCB的高导热型氧化锆纤维-碳纳米管增强的氧化铝基陶瓷的制备方法,其特征在于:

a. 填料的表面处理及修饰:

将4-7重量份氧化铝填料置于150-160℃烘箱内干燥2-3h,将0.1-0.2重量份KH550 1:5-10溶于乙醇溶液中,加入烘干后的填料,在70-80℃水浴下磁力搅拌1-2h,静置冷却、过滤、85-95℃干燥完全、研磨粉碎;

向3-6重量份硝酸锌、3-6重量份柠檬酸中1:15-20加入蒸馏水,搅拌溶解,得透明溶胶,升温至70-80℃水浴加热搅拌,加入表面处理氧化铝填料,继续恒温搅拌1-2h,放入90-100℃烘箱中干燥1-2h,再放到箱式炉中于1100-1200℃煅烧1-2h,研磨、过200-300目筛;

b. 混酸法氧化处理碳纳米管:

向6-9重量份多壁碳纳米管中1:10-15加入混酸,超声处理1-2h,加入等体积的去离子水稀释,过滤、水洗至中性,放入80-90℃恒温鼓风干燥箱中干燥完全,放入行星球磨机中球磨6-8h;

c. 细化、混料、烘干工艺:

将20-30重量份氧化铝、50-60重量份高氧化铝研磨球、1-2重量份助剂乙醛投入干式连续超微粉碎机中,进行细化粉碎处理1-2h,得细化氧化铝;

将其与5-10重量份氧化锆纤维混合,1:5-10加入分散剂无水乙醇,用电磁振荡搅拌器搅拌均匀,超声分散30-40min,倒入球磨罐中进行湿磨1-3h;将混合好的料浆置于100-110℃的电热鼓风干燥箱中干燥5-6h;

d. 造粒、成型、烧结工艺:

向1-3重量份聚乙烯醇中1:10-15加入蒸馏水,配成凝结剂,与c中所得物料混合,在研钵中研磨40-50min,倒入模具中,采用干压成型工艺,保压处理15-20min,脱模后将所得坯体放入箱式炉中,以10-20℃/min的速率升温到1200-1400℃烧结1-2h,与a、b中所得物料混合球磨均匀,得到氧化铝基陶瓷。

3.根据权利要求2所述的一种用于PCB的高导热型氧化锆纤维-碳纳米管增强的氧化铝基陶瓷的制备方法,其特征在于,步骤a中所述乙醇溶液的浓度为90-95%。

4.根据权利要求2所述的一种用于PCB的高导热型氧化锆纤维-碳纳米管增强的氧化铝基陶瓷的制备方法,其特征在于,步骤b中所述混酸为质量分数为65-70%的浓硫酸与质量分数为60-65%的浓硝酸以体积比3:1-2混合,球磨转速为300-500r/min。

5.根据权利要求2所述的一种用于PCB的高导热型氧化锆纤维-碳纳米管增强的氧化铝基陶瓷的制备方法,其特征在于,步骤c中所述粉碎机的搅拌器转速为600-700r/min,球磨机功率为200-300W、转速为90-100rpm。

6.根据权利要求2所述的一种用于PCB的高导热型氧化锆纤维-碳纳米管增强的氧化铝基陶瓷的制备方法,其特征在于,步骤d中所述干压成型压力为20-40MPa。

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