氧化铝陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种氧化铝陶瓷及其制备方法，该方法包括如下步骤：将氧化铝粉制成浆料，得到粒径D90小于或等于0.8μm的氧化铝浆料；将氧化铝浆料干燥，得到氧化铝细粉；氧化铝粉中氧化铝的含量≥99wt％；将光敏树脂、第一分散剂和润滑剂加热融化后，加入氧化铝细粉和紫外光吸收剂，混合均匀后进行抽真空处理，得到氧化铝光固化浆料；将氧化铝光固化浆料经3D打印成型，得到氧化铝陶瓷坯体；将氧化铝陶瓷坯体经过常压脱脂烧结，得到氧化铝陶瓷；常压脱脂烧结的条件为：以(0.2～1)℃/min的速率升温至550℃～650℃，保温6h～10h，然后以(1～5)℃/min的速率升温至1200℃～1400℃，保温5h～8h。采用该方法制得的氧化铝陶瓷的致密度高、机械性能好，能够满足半导体设备对陶瓷材料的要求。

【技术实现步骤摘要】
氧化铝陶瓷及其制备方法
本专利技术涉及陶瓷
，特别是涉及一种氧化铝陶瓷及其制备方法。
技术介绍
高纯氧化铝粉中氧化铝的含量大于99wt％，具有粒度均匀、易分散、化学性能稳定等特点，具有普通氧化铝粉(氧化铝含量大于80wt％)无法比拟的光、电、磁、热和机械性能，在半导体及液晶显示屏的刻蚀制造装备中，高纯氧化铝陶瓷作为抗等离子冲蚀材料已经得到了广泛应用。半导体设备中，精密陶瓷的价值约占设备价值的20％左右，全球市场约有60亿美元的产值。半导体氧化铝精密陶瓷元器件的生产在国内属于起步阶段，目前国内半导体行业的加速发展，必然导致半导体用氧化铝精密陶瓷的需求量加大。目前氧化铝陶瓷的制作方法各不相同，其中，大量被工业化生产使用的方法是采用等静压成型、高温烧结、打磨加工、抛光等工艺，该方法主要适用于纯度为95％的氧化铝陶瓷，但对其它氧化铝陶瓷如纯度为99％的氧化铝陶瓷并不适合。上述方法制得的氧化铝陶瓷存在致密度较低、陶瓷的机械强度不高等问题，不能满足半导体设备对氧化铝陶瓷的要求。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n将氧化铝粉制成浆料，得到粒径D90小于或等于0.8μm的氧化铝浆料；将所述氧化铝浆料干燥，得到氧化铝细粉；所述氧化铝粉中氧化铝的含量≥99wt％；/n将光敏树脂、第一分散剂和润滑剂加热融化后，加入所述氧化铝细粉和紫外光吸收剂，混合均匀后进行抽真空处理，得到氧化铝光固化浆料；/n将所述氧化铝光固化浆料经3D打印成型，得到氧化铝陶瓷坯体；/n将所述氧化铝陶瓷坯体经过常压脱脂烧结，得到氧化铝陶瓷；/n所述常压脱脂烧结的条件为：以(0.2～1)℃/min的速率升温至550℃～650℃，保温6h～10h，然后以(1～5)℃/min的速率升温至1...

【技术特征摘要】
1.一种氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将氧化铝粉制成浆料，得到粒径D90小于或等于0.8μm的氧化铝浆料；将所述氧化铝浆料干燥，得到氧化铝细粉；所述氧化铝粉中氧化铝的含量≥99wt％；
将光敏树脂、第一分散剂和润滑剂加热融化后，加入所述氧化铝细粉和紫外光吸收剂，混合均匀后进行抽真空处理，得到氧化铝光固化浆料；
将所述氧化铝光固化浆料经3D打印成型，得到氧化铝陶瓷坯体；
将所述氧化铝陶瓷坯体经过常压脱脂烧结，得到氧化铝陶瓷；
所述常压脱脂烧结的条件为：以(0.2～1)℃/min的速率升温至550℃～650℃，保温6h～10h，然后以(1～5)℃/min的速率升温至1200℃～1400℃，保温5h～8h。


2.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，所述氧化铝粉中氧化铝的含量≥99.99wt％、D50为0.3μm～0.6μm、BET为10m2/g～20m2/g。


3.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，所述常压脱脂烧结的条件为：以(0.2～1)℃/min的速率升温至600℃，保温6h～10h，然后以(2～5)℃/min的速率升温至1200℃～1400℃，保温6h～8h。


4.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，在所述氧化铝光固化浆料中按重量份计，所述氧化铝细粉为80～85份、所述光敏树脂为5～10份、所述第一分散剂为1～10份，所述润滑剂为2～10份、所述紫外光吸收剂为1～5份。

【专利技术属性】
技术研发人员：甘志俭，程银兵，杨斌，庄志杰，
申请(专利权)人：基迈克材料科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32