LED蓝宝石单晶用高纯氧化铝成型的方法技术

本发明专利技术涉及一种LED蓝宝石单晶用高纯氧化铝成型的方法，包括以下步骤：（1）将高纯硫酸铝铵高温保温煅烧，出炉后在循环水下进行冷却，使烧结后的氧化铝粗粉，其中，α-Al2O3相含量在60-65%之间，γ-Al2O3相含量为35-40%；（2）将烧结后的氧化铝粗粉经气流粉碎设备粉碎得到氧化铝超细粉料；（3）直接将氧化铝粉料一次冲压成型，得到高纯氧化铝圆饼状素坯。本发明专利技术不添加任何粘合剂，直接干压成型，保证了型状氧化铝的纯度不受污染，保证了生产出的LED蓝宝石单晶体的单晶品质，是LED蓝宝石单晶体生长领域替代国外进口高纯氧化铝的理想原材料。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种LED蓝宝石单晶用高纯氧化铝成型的方法，包括以下步骤：（1）将高纯硫酸铝铵高温保温煅烧，出炉后在循环水下进行冷却，使烧结后的氧化铝粗粉，其中，α-Al2O3相含量在60-65%之间，γ-Al2O3相含量为35-40%；（2）将烧结后的氧化铝粗粉经气流粉碎设备粉碎得到氧化铝超细粉料；（3）直接将氧化铝粉料一次冲压成型，得到高纯氧化铝圆饼状素坯。本专利技术不添加任何粘合剂，直接干压成型，保证了型状氧化铝的纯度不受污染，保证了生产出的LED蓝宝石单晶体的单晶品质，是LED蓝宝石单晶体生长领域替代国外进口高纯氧化铝的理想原材料。【专利说明】LED蓝宝石单晶用高纯氧化铝成型的方法
本专利技术涉及一种LED蓝宝石单晶用高纯氧化铝成型的方法，具体涉及一种用高纯氧化铝在不添加任何粘合剂压制成型的方法。
技术介绍
随着高新技术的发展，在LED蓝宝石单晶体生长领域，对高纯氧化铝的要求非常高，高纯氧化铝的纯度必须达到99.999以上，由于单晶生长炉的体积一般较小，无法使用粉料进行长晶，大多使用透明多晶块或氧化铝块料，传统工艺生产的块状高纯氧化铝在生产过程中大多使用粘合剂，因为任何粘合剂在煅烧后都存在微量杂质元素，致使块状氧化铝纯度下降，直接影响后续LED蓝宝石单晶体的品质，使单晶体出现晶格缺陷，无法后续进行LED蓝宝石衬底。 由于一般工业生产的高纯氧化铝粉，是将高纯氧化铝半成品在1300度窑炉温度下进行煅烧，粉料的α项含量在98%以上，Y相极低，致使氧化铝缺少活性。且传统工艺生产的块状高纯氧化铝在生产过程中大多使用粘合剂，因为任何粘合剂在煅烧后都存在微量杂质元素，致使块状氧化铝纯度下降，无法用于LED蓝宝石单晶领域。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种LED蓝宝石单晶用高纯氧化铝成型的方法，降低氧化铝的烧结温度，提高产品密度，缩短了生产时间，降低生产成本。不添加任何粘合剂，保证型状氧化铝的纯度不受污染，保证生产出的LED蓝宝石单晶体的单晶品质。 本专利技术所述的LED蓝宝石单晶用高纯氧化铝成型的方法，包括以下步骤: (I)将高纯硫酸铝铵高温保温煅烧，出炉后在循环水下进行冷却，使烧结后的氧化铝粗粉，其中，Q-Al2O3相含量在60-65%之间，Y-Al2O3相含量为35-40% ; (2)将烧结后的氧化铝粗粉经气流粉碎设备粉碎得到氧化铝超细粉料； (3)直接将氧化铝粉料一次冲压成型，得到高纯氧化铝圆饼状素坯。 高纯硫酸铝铵为硫酸铝铵的纯度为99.999%以上。 高纯硫酸铝的煅烧温度1095-1105度。 高温保温煅烧时间为115-125分钟。 其中，步骤(I)提高氧化铝的自身活性。 循环水的温度为8-15度。 冷却时间是为50-70分钟。 粉碎后的氧化铝中a -Al2O3相粉料细度D50为0.15-0.2um, Y -Al2O3相粉料细度为50-60纳米。粉碎改变了高纯氧化铝的晶型排列结构，粉料中的Y相均匀分布在高纯氧化铝细粉中，使氧化铝的自身活性得到进一步提高。 冲压成型采用2000吨压机压制，压制压力在1800吨-1850吨。 步骤(I)和步骤(2)生产的高纯氧化铝细粉，由于Y-Al2O3相含量达到35-40%，使粉料的自身活性大大提高。 在该制备方法中Y-Al2O3相氧化铝作为添加剂。氧化铝粉中Y-Al2O3相氧化铝的含量在35-40%时，在压制成型过程中，纳米Y-Al2O3相氧化铝粉填充到微米氧化铝粉可以促进氧化铝制品的烧结，同时降低氧化铝的烧结温度，提高产品密度。 高纯氧化铝圆饼状素坯的直径60mm，厚度15_20mm，密度达到2.5g/cm3，产品中氧化铝的纯度为99.999%。 与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果: 本专利技术不添加任何粘合剂，直接干压成型，保证了型状氧化铝的纯度不受污染，保证了生产出的LED蓝宝石单晶体的单晶品质，是LED蓝宝石单晶体生长领域替代国外进口高纯氧化铝的理想原材料。 【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术做进一步的说明。 实施例1 LED蓝宝石单晶用高纯氧化铝成型的方法如下: 将纯度99.999%的高纯硫酸铝铵在1100°C高温窑炉煅烧，保温120分钟煅烧，再出炉在10度循环水套下进行冷却60分钟，烧结后的粉料C1-Al2O3相含量在65%之间； 将烧结后的氧化铝粗粉经气流粉碎设备粉碎得到氧化铝超细粉料； 直接将高纯氧化铝粉料一次冲压成型，得到高纯氧化铝圆饼状素坯。 粉碎后的氧化铝其中a -Al2O3相粉料细度D50为0.18um, Y -Al2O3相粉料细度为55纳米； 冲压成型采用2000吨压机压制，压制压力在1800吨-1850吨。 高纯氧化铝圆饼状素坯的直径60mm，厚度20mm，密度达到2.5g/cm3，产品中氧化铝的质量分数为99.999%。 实施例2 LED蓝宝石单晶用高纯氧化铝成型的方法如下: 将纯度99.999%的高纯硫酸铝铵在1095°C高温窑炉煅烧，保温115分钟煅烧，再出炉在8度循环水套下进行冷却70分钟，烧结后的粉料C1-Al2O3相含量在60%之间； 将烧结后的氧化铝粗粉经气流粉碎设备粉碎得到氧化铝超细粉料； 直接将粉料一次冲压成型，得到高纯氧化铝圆饼状素坯。 研磨后的氧化铝a -Al2O3相粉料细度D50达到0.2um, Y -Al2O3相粉料细度达到60纳米。 冲压成型采用2000吨压机压制，压制压力在1800吨-1850吨。 高纯氧化铝圆饼状素坯的直径60_，厚度15_，密度达到2.5g/cm3，产品中氧化铝的质量分数为99.999%。 实施例3 LED蓝宝石单晶用高纯氧化铝成型的方法如下: 将纯度99.999%的高纯硫酸铝铵在1105°C高温窑炉煅烧，保温125分钟煅烧，再出炉在15度循环水套下进行冷却50分钟，烧结后的粉料C1-Al2O3相含量在60-65%之间； 将烧结后的氧化铝粗粉经气流粉碎设备粉碎得到氧化铝超细粉料； 直接将粉料一次冲压成型，得到高纯氧化铝圆饼状素坯。 研磨后的氧化铝a -Al2O3相粉料细度D50达到0.15um, Y -Al2O3相粉料细度达到50纳米。 冲压成型采用2000吨压机压制，压制压力在1800吨-1850吨。 高纯氧化铝圆饼状素坯的直径60mm，厚度18mm，密度达到2.5g/cm3，产品中氧化铝的质量分数为99.999%。【权利要求】1.一种LED蓝宝石单晶用高纯氧化铝成型的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将高纯硫酸铝铵高温保温煅烧，出炉后在循环水下进行冷却，使烧结后的氧化铝粗粉，其中，α -Α1203相含量为60-65%, y _A1203含量为35-40% ； (2)将烧结后的氧化铝粗粉经气流粉碎设备粉碎得到氧化铝超细粉料； (3)直接将氧化铝粉料一次冲压成型，得到高纯氧化铝圆饼状素坯。2.根据权利要求1所述的LED蓝宝石单晶用高纯氧化铝成型的方法，其特征在于，高纯硫酸铝铵为硫酸铝铵的纯度为99.999%以上。3.根据权利要求1所述的LED蓝宝石单晶用高纯氧化铝成型的方法，其特征在于，高纯硫酸铝的煅烧温度1095-1105度。4.根据权本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED蓝宝石单晶用高纯氧化铝成型的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将高纯硫酸铝铵高温保温煅烧，出炉后在循环水下进行冷却，使烧结后的氧化铝粗粉，其中，α‑Al2O3相含量为60‑65%，γ‑Al2O3含量为35‑40%；（2）将烧结后的氧化铝粗粉经气流粉碎设备粉碎得到氧化铝超细粉料；（3）直接将氧化铝粉料一次冲压成型，得到高纯氧化铝圆饼状素坯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张滨，
申请(专利权)人：山东沾化宝晶晶体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37