一种高导热氮化铝陶瓷的制备方法

摘要

本发明属于陶瓷材料制备技术领域，涉及一种高导热氮化铝陶瓷的制备方法。本发明以氮化铝粉体为基本原料，采用稀土金属氟化物EuF3、LaF3、SmF3或其混合物为烧结助剂，烧结助剂稀土氟化物的加入量为氮化铝粉末质量的2％-8％，经湿磨混合、干燥、成形、脱脂、烧结形成氮化铝陶瓷，所得氮化铝陶瓷热导率大于200W/m.K，抗弯强度大于320MPa，晶粒度细小的氮化铝陶瓷；本发明具有工艺简单，产品性能好，生产成本低等特点。

主权项

一种制备高导热氮化铝陶瓷的方法，其特征在于：1)原料混合：将氮化铝粉末与烧结助剂稀土氟化物EuF3、LaF3、SmF3中的一种或几种与置于尼龙内衬球磨罐中，加入氮化铝粉末质量1.5～3倍无水乙醇或橡胶汽油，再加入0.2％‑0.6％硬脂酸作为表面活性剂，按照球料比为2～3:1比例进行球磨12～48小时，将混合好粉末进行干燥，再将干燥后粉末与粘结剂按照100:2～100:23比例进行混合；2)成形：经压制成形或注射成形制得生坯，当采用压制工艺成形时，压制成形压力为200MPa～600MPa，采用橡胶汽油为粘结剂，当采用注射成形工艺时，注射成形压力为50MPa‑120MPa，采用复合粘结剂，粘结剂成分为60％石蜡，15％高密度聚乙烯，20％聚丙烯，5％硬脂酸；3)脱脂烧结：脱脂根据成形方式不同，选择直接在氮气气氛热脱脂或者先经溶剂脱脂，再进行热脱脂，将脱脂坯置于坩埚中，在高温烧结炉中进行烧结，烧结过程中，升温速率为3～10℃/min，在烧结助剂熔点温度处进行保温，促进液相烧结；再经最终烧结、降温保温过程随后冷却至室温，烧结致密化后得到晶粒细小，热导率高的氮化铝陶瓷。