一种氮化铝原料高温提纯方法与流程

文档序号:12416665阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种氮化铝原料高温提纯方法,用于烧结含有微量杂质的氮化铝粉末,其特征在于:包括以下步骤:

(1)将所述氮化铝粉末放入开口坩埚中,并将所述开口坩埚置于密闭的炉体中,在所述炉体中设置用于为所述开口坩埚加热的加热机构、用于为所述炉体抽真空的抽真空机构、用于为所述炉体通入高纯氮气的氮气输入机构;

(2)通过所述抽真空机构对所述炉体抽真空;

(3)通过所述加热机构将所述氮化铝粉末加热至800-1200℃,并保持4-6小时,通过如下反应,带走部分杂质:

2Al(OH)3=Al2O3+3H2O;

2Al(OOH)=Al2O3+H2O;

(4)通过所述氮气输入机构向所述炉体中通入高纯氮气至30-90Kpa,同时通过所述加热机构将所述氮化铝粉末加热至1450-1650℃,并保持4-6小时,通过如下反应,带走部分杂质:

Al2O3+3C+N2=2AlN+3CO(g);

保持高纯氮气在所述炉体中的流通状态,将反应生成的杂质气体带出所述炉体;

(5)继续通过所述氮气输入机构向所述炉体中通入高纯氮气至30-90Kpa,同时通过所述加热机构将所述氮化铝粉末加热至1750-1950℃,并保持4-6小时,通过如下反应,带走部分杂质:

Al2O3+4Al(g)=3Al2O(g);

或;

Al2O3(s)+4AlN(g)=3Al2O(g)+2N2(g);

保持高纯氮气在所述炉体中的流通状态,将反应生成的杂质气体带出所述炉体。

2.根据权利要求1所述的一种氮化铝原料高温提纯方法,其特征在于:所述加热机构包括环设于所述开口坩埚外侧的发热体、上下分布的上段感应加热线圈和下段感应加热线圈,所述上段感应加热线圈和所述下段感应加热线圈均环设于所述发热体和所述炉体的内壁之间。

3.根据权利要求2所述的一种氮化铝原料高温提纯方法,其特征在于:在所述炉体中设置隔热机构,所述隔热机构包括设于所述开口坩埚上方的第一隔热屏、设于所述开口坩埚下方的第二隔热屏、环设于所述发热体外侧的第三隔热屏、环设于所述第三隔热屏外侧的第四隔热屏,所述第四隔热屏设于所述上段感应加热线圈和所述下段感应加热线圈的内侧。

4.根据权利要求1所述的一种氮化铝原料高温提纯方法,其特征在于:所述抽真空机构包括与所述炉体连通的用于抽低真空的机械泵、与所述炉体连通的用于抽高真空的分子泵。

5.根据权利要求1所述的一种氮化铝原料高温提纯方法,其特征在于:在所述炉体外侧设置测温机构,所述测温机构包括用于测量所述开口坩埚顶部温度的第一测量器、用于测量所述开口坩埚中部温度的第二测量器、用于测量所述开口坩埚底部温度的第三测量器。

6.根据权利要求1所述的一种氮化铝原料高温提纯方法,其特征在于:在所述步骤(3)中,通过所述加热机构将所述氮化铝粉末加热至1000℃,并保持5小时。

7.根据权利要求1所述的一种氮化铝原料高温提纯方法,其特征在于:在所述步骤(4)中,通过所述氮气输入机构向所述炉体中通入高纯氮气至60-80Kpa,同时通过所述加热机构将所述氮化铝粉末加热至1500℃,并保持5小时。

8.根据权利要求1所述的一种氮化铝原料高温提纯方法,其特征在于:在所述步骤(5)中,继续通过所述氮气输入机构向所述炉体中通入高纯氮气至60-80Kpa,同时通过所述加热机构将所述氮化铝粉末加热至1900℃,并保持5小时。

9.根据权利要求1所述的一种氮化铝原料高温提纯方法,其特征在于:设置所述炉体为双层结构,并在双层炉壁之间设置用于通入通出冷却水的热交换机构。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1