一种低温烧结制备氮化铝陶瓷的方法

摘要

本发明涉及一种低温烧结制备氮化铝陶瓷的方法，属于氮化物陶瓷领域。(1)本发明采和的起始AIN粉料，为普通的碳热还原法或高温自蔓延法所得粉料；(2)所选用的添加物为工业级CaC₂和一价金属氧化物以及稀土氧化物；(3)烧结温度低于1600℃。按本发明提供的低温烧结方法制备的AIN陶瓷具有较好的性能价格比，热导率介于130-230W·m^-1K^-1之间，介电损耗为1×10^-4，电阻率达1×1016介Ω·cm。

主权项

1、一种低温烧结制备氮化铝陶瓷的方法，包括氮化铝起始粉料选择，添加物的选择以及烧结工艺参数的选择，其特征在于：(1)以碳热还原法制备的AIN粉体为起始原料；(2)选用的烧结添加剂是廉价的工业级碳化钙CaC2、一价碱金属氧化物R2O以及稀土氧化物Re2O3；加入量为2-4％CaC2；或x％CaC2+y％R2O，其中x为2-4，y为1-3或x％CaC2+y％R2O+z％R2O3其中x为2-4，y为1-3，z为1-3，加入总量为4-10wt％；(3)一价碱金属氧化物为K2O或Li2O；稀土氧化物为Y2O3、La2O3、Pr2O3、Nd2O3、Sm2O3、Gd2O3、Tb2O3、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Yb2O3、或Lu2O3之中任何一种；(4)烧结工艺参数为流动N2或N2+H2气氛下，于1300℃-1400℃时先施加压力10-15MPa，再于1500-1600℃热压烧结，压力为20-40MPa，保温4-8小时或在1550-1600℃下无压烧结，保温4-10小时。