采用高气压和添加剂直接制备高球形度氮化硅粉体的方法技术

本发明专利技术属于无机非金属粉体材料领域，涉及一种碳热还原直接制备球形氮化硅粉体的方法，特别涉及一种采用高气压和添加剂直接制备高球形度氮化硅粉体的方法，其特征在于，包括以下步骤：将氧化硅、碳粉和添加剂通过球磨工艺进行处理，使其充分混合均匀，将所得的混合物置于石墨坩埚中，在炉子中进行碳热还原反应，碳热还原产物置于马弗炉中，于600～750℃保温1～5h，以排除多余的碳，即得到球形度高、分散性好、相纯度高的氮化硅粉体。其作为导热填料使用时，最终导热复合产品的固相填充量大、热导率高，有较好的应用潜力。且该氮化硅球形粉体的制备工艺简单，原料成本较低，有利于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硅粉体的方法，特别涉及一种利用高氮气压力和添加剂辅助一步制备高球形度氮化硅粉体的方法，属于无机非金属粉体材料领域。

技术介绍

集成电路的出现标志着电子元件向微型化和低耗能方面的一大进步，它不仅与我们的生活息息相关，普遍应用于电脑、手机和电视，同时也推动着通讯、交通和航空航天事业的发展。随着集成电路的微型化和工作频率的提高，散热成为制约集成电路发展的主要问题。
聚合材料由于其良好的绝缘性能可以作为热界面材料使用，但其热导率较低，在其内填充高热导率的颗粒，就可以组成性能优异的复合导电胶材料。常用的高热导率材料可分为三类，分别是金属、碳材料和陶瓷颗粒。金属和碳材料虽然具有良好的导热性，但其导电性能会使导热胶绝缘性急剧下降。因此，目前广泛应用的导热填料为各种陶瓷颗粒。对复合导热胶材料而言，提高高热导陶瓷颗粒的填充量是提高其热导率的主要途径。一方面，当陶瓷颗粒在聚合材料内的填充量达到渗流阈值后，复合材料的热导率将发生实质性提高。另一方面，填充颗粒后的复合材料又需要保持良好的流动性，以便加工成型，这就要求填充颗粒应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用高气压和添加剂直接制备高球形度氮化硅粉体的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将氧化硅、碳粉和添加剂通过球磨工艺进行处理，使其充分混合均匀，以提高各原料物质之间的接触面积和反应活性；（2）将所述步骤（1）中所得的混合物置于石墨坩埚中，在炉子中进行碳热还原反应；（3）将所述步骤（2）中所得的产物置于马弗炉中，于600～750℃保温1～5h，以排除多余的碳，最终得到灰白色球形氮化硅粉体。

【技术特征摘要】
1.一种采用高气压和添加剂直接制备高球形度氮化硅粉体的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将氧化硅、碳粉和添加剂通过球磨工艺进行处理，使其充分混合均匀，以提高各原料物质之间的接触面积和反应活性；
（2）将所述步骤（1）中所得的混合物置于石墨坩埚中，在炉子中进行碳热还原反应；
（3）将所述步骤（2）中所得的产物置于马弗炉中，于600～750℃保温1～5h，以排除多余的碳，最终得到灰白色球形氮化硅粉体。
2.根据权利要求1所述的一种采用高气压和添加剂直接制备高球形度氮化硅粉体的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，将氧化硅与添加剂加入去离子水中，配制成固含量为10～50wt%的浆料；将碳粉加入到去离子水中，配制成固含量为15～40wt%的浆料；将上述两种浆料分别球磨2～24h，混合后，再球磨2～24h，取出浆料，干燥并研磨。
3.根据权利要求1所述的一种采用高气压和添加剂直接制备高球形度氮化硅粉体的方法，其特征在于，所述步骤（1）中氧化硅为非晶态氧化硅，平均粒径为0.02-5μm。
4.根据权利要求1所述的一种采用高气压和添加剂直接制备高球形度氮化硅粉体的方法，其特征在于，所述步骤（1）中的碳粉为碳黑、石墨、活性炭中...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈克新，孙思源，王琦，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