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一種添加復(fù)合助燒劑制備高導(dǎo)熱氮化鋁陶瓷基片的方法與流程

文檔序號(hào):12637262閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種添加復(fù)合助燒劑制備高導(dǎo)熱氮化鋁陶瓷基片的方法,其特征在于:所述制備方法包括如下步驟:

(1)配制氮化鋁陶瓷粉體 :在氮化鋁粉體中加入復(fù)合助燒劑,攪拌均勻即可得到氮化鋁陶瓷粉體,且氮化鋁粉體與復(fù)合助燒劑的質(zhì)量比為10~12:1;其中,所述復(fù)合助燒劑由堿金屬化合物、堿土金屬化合物和稀土金屬化合物組成,且堿金屬化合物、堿土金屬化合物和稀土金屬化合物的摩爾比為250:80-86:1000;所述堿金屬化合物為L(zhǎng)i2O,堿土金屬化合物為MgO和CaO的混合物,且MgO和CaO的摩爾比為1:1.06;稀土金屬化合物為YF3;

(2)球磨:向步驟(1)的氮化鋁陶瓷粉體中加入粉體重量35-42%的乙醇、正丙醇和丁酮的混合溶劑、粉體重量1.7-1.9﹪的分散劑、粉體重量0.9-1.1%的粘結(jié)劑和粉體重量0.4-0.6%的增塑劑,然后在球磨室內(nèi)進(jìn)行球磨,得到漿料,時(shí)間為20-40小時(shí);

(3)真空除泡:向球磨后的漿料中加入粉體重量0.6-1.2%的除泡劑,然后放入真空室真空除泡,真空度20~22英寸水銀柱,控制粘度在4000-6500cps;

(4)流延初成型:用流延機(jī)對(duì)真空除泡后的漿料進(jìn)行流延成型,粘性漿料通過(guò)漿料刮刀,控制刮刀高度為0.4mm,流延帶速為0.1-0.3m/min,流延出的漿料膜經(jīng)過(guò)干燥從基板上剝落下來(lái),干燥溫度為一區(qū)溫度為30-50℃,干燥二區(qū)溫度為60-80℃;

(5)靜壓成型:將生坯片一層一層的放在承燒板上,放入冷等靜壓機(jī)中壓制成型,等靜壓壓力為160~200MPa,保壓時(shí)間為8~20min;

(6)排膠:靜壓成型后,將其放入空氣燒結(jié)爐中,以0.3~0.4℃/min的速度從室溫緩慢升溫到400℃,再以1~2℃/min的速度升溫至600℃,并在該溫度下保溫5小時(shí),使氮化鋁坯體中的有機(jī)物充分排出;

(7)燒結(jié):排膠后的產(chǎn)品進(jìn)行微波燒結(jié)即可得到氮化鋁陶瓷基片,微波燒結(jié) 處理中燒結(jié)溫度為 1300℃至 1450℃,保溫時(shí)間為 20 分鐘至 40 分鐘。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的添加復(fù)合助燒劑制備高導(dǎo)熱氮化鋁陶瓷基片的方法,其特征在于:所述步驟(1)中的復(fù)合助燒劑是由以下步驟制備成的:

(1)混合:將摩爾比為1:1.06的MgO和CaO混合,并將其攪拌均勻,得到第一混合粉體;再將摩爾比為250:80-86:1000的Li2O、第一混合粉體和YF3進(jìn)行攪拌均勻,得到第二混合粉體;

(2)濕磨 :將第二混合粉體與酒精按體積比 1 ∶ 1的比例投入球磨機(jī),球磨時(shí)間為 8 ~ 12 小時(shí),得到漿料;

(3)烘干 :將球磨后的漿料在烘干箱中烘干,烘干溫度控制在 80 ~ 120℃范圍內(nèi),烘干時(shí) 間為 16 ~ 24 小時(shí),得到粉狀物料 ;

(4)燒結(jié):將粉料壓制成塊 ,再將塊材置于燒結(jié)爐中在 800 ~ 900℃溫度下燒結(jié) 3.5 ~ 4.5 小時(shí) ;

(5)破碎 :將燒結(jié)后得到固體進(jìn)行破碎、篩分,制備出粒度均勻的 復(fù)合助燒劑。

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