一种利用高气压和氟化物添加剂辅助制备球形氮化铝粉体的方法技术

一种利用高气压和氟化物添加剂辅助制备球形氮化铝粉体的方法，属于非氧化物陶瓷粉体材料的制备技术领域。具体步骤为：将氧化铝、碳源、氟化物添加剂通过球磨工艺混合均匀，干燥后置于石墨坩埚并转移到气压烧结炉中，在氮气气氛中进行碳热还原反应1～6h，保持氮气压力为0.2～2MPa,反应温度为1650～1900℃。反应完成后，将得到的产物置于马弗炉中，在600～750℃条件下，排碳1～5h后，即得到球形氮化铝粉体。利用本发明专利技术制备的氮化铝粉体具有球形度高、表面光滑、粒径分布均匀等特点，中粒径在3～10μm，球形度在80％以上，非常适合作为高导热氮化铝填料，并且工艺方法简单，原料成本较低，可实现大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种碳热还原直接制备球形氮化铝粉体的方法，特别涉及一种利用高的氮气压力和氟化物添加剂辅助制备球形氮化铝粉体的工艺技术，属于非氧化物陶瓷粉体材料的制备
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技术介绍
氮化铝是一种具有六方纤锌矿结构的共价化合物，它具有理论热导率高、介电常数低、绝缘性好、机械强度高、膨胀系数与硅芯片相匹配等一系列优良特性，在电子封装材料领域有着广泛的应用，可用于制备高热导陶瓷基板及作为无机填料加入高分子中以提高复合材料的导热性能。目前制备氮化铝粉体的方法主要有以下几种:铝粉直接氮化法、碳热还原法、自蔓延高温合成法、化学气相沉淀法等。这些制备方法虽然工艺成熟，产品纯度高，但制得的氮化铝粉末形貌复杂，通常呈破碎状或角状，并且粒度一般都在I μ m以下，这在作为无机填料使用时，由于流动性差而很难达到较高的填充密度，从而影响复合材料的导热性。因此，为使 热性能优异的氮化铝在高导热无机填料方面发挥更大的应用价值，如何获得球形态且平均粒径大于I μ m的氮化铝粉体成为近年关注的热点。中国专利CN101525238公开了一种低氧含量球形氮化铝粉体的制备方法。该方法将氮化铝粉体与适量的球本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用高气压和氟化物添加剂辅助制备球形氮化铝粉体的方法，其特征在于包含以下步骤：(1)将氧化铝、碳源和氟化物添加剂通过球磨工艺进行处理，使其充分混合均匀，以提高各物质接触面积和反应活性，具体工艺为：将氧化铝与一定比例的添加剂加入去离子水中，配制成固含量30～70％的浆料，将碳源加入到去离子水中，配制成固含量为15～35％的浆料，分别球磨2～24h，混合后再球磨2～24h，干燥并研磨；(2)将(1)中得到的混合物置于石墨坩埚中，并转移到气压烧结炉中进行碳热还原反应，使其同时实现氮化和球化；反应温度为1650～1900℃，氮气压力为0.2～2MPa，反应时间为1～6h；(3)将(2)中得到的产物...

【技术特征摘要】
1.一种利用高气压和氟化物添加剂辅助制备球形氮化铝粉体的方法，其特征在于包含以下步骤: (1)将氧化铝、碳源和氟化物添加剂通过球磨工艺进行处理，使其充分混合均匀，以提高各物质接触面积和反应活性，具体工艺为:将氧化铝与一定比例的添加剂加入去离子水中，配制成固含量30~70%的浆料，将碳源加入到去离子水中，配制成固含量为15~35%的浆料，分别球磨2~24h，混合后再球磨2~24h，干燥并研磨； (2)将(I)中得到的混合物置于石墨坩埚中，并转移到气压烧结炉中进行碳热还原反应，使其同时实现氮化和球化；反应温度为1650~1900°C，氮气压力为0.2~2MPa，反应时间为I~6h ; (3)将(2)中得到的产物置于马弗炉中，升温到600~750°C，保温I~5h，以除去多余的碳，最终得到的灰白色产物即为氮化铝粉体。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤⑴中所述的氧化铝为活性氧化铝，平均粒径为0.1~2μm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的碳源为炭黑、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈克新，王琦，崔巍，葛一瑶，
申请(专利权)人：天津纳德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12