一种利用可溶性碳源来制备氮化铝粉体的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用可溶性碳源来制备氮化铝粉体的方法，包括：配制沉淀剂水溶液和铝盐水溶液，在沉淀剂水溶液中加入第一分散剂和铝盐水溶液，得到沉淀；过滤并洗涤沉淀，然后加入水、有机水溶性碳源和第二分散剂，制得浆料；干燥制得反应前驱物粉料；依次进行反应煅烧和进行除碳煅烧，得到氮化铝粉体。本发明专利技术方法中碳源以分子形式溶解在水性浆料中，通过喷雾干燥的方法快速使碳源在铝源表面均匀析出，实现铝盐和碳源充分接触，且沉淀颗粒粒径小，提高了整个反应体系的反应活性。本发明专利技术方法设备通用、流程简单、可控性强，适宜工业化大规模生产，且所制得的氮化铝粉体纯度高、粒径小且分散均匀，在陶瓷散热领域有实际的开发和应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种利用可溶性碳源来制备氮化铝粉体的方法
本专利技术涉及陶瓷粉体原材料材料
，尤其涉及一种可溶性碳源合成氮化铝粉体的方法。
技术介绍
氮化铝(AlN)是一种强共价键化合物，其热传导机理是晶格振动(即声子传热)，其热导率理论值可高达320W/m/K。由于氮化铝材料具有高的导热性、好的尺寸稳定(匹配)性、宽的操作温度(工作温度范围和耐高温方面)和优良的绝缘性能，其在电子、汽车、航天航空、军事国防等工业得到了应用和发展，将逐步取代传统大功率基板材料，成为今后最具发展前途的一种陶瓷基板材料。有的国家明确把氮化铝材料列为国家战略材料，将包含氮化铝陶瓷粉体及基板的八种电子元件相关材料列入国家战略材料目录中，并提出产品相关指标。氮化铝材料主要应用领域包括高速铁路、新型显示器、新能源汽车、光通讯和智能电网等领域。增材制造产业发展计划在提升增材专用材料质量计划中也提出发展氮化铝等无机非金属增材制造材料，研究相关陶瓷粉末、片材制备方法。在增强制造业核心竞争力的阶段性计划中，在重点新材料关键技术产业化项目指标要求中对氮化铝粉体材料等电子信息用关键材料提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用可溶性碳源来制备氮化铝粉体的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/n(1)利用沉淀剂配制得到沉淀剂水溶液，并利用铝盐配制得到铝盐水溶液，在所述沉淀剂水溶液中加入第一分散剂并混合均匀，然后将所述铝盐水溶液加入到沉淀剂水溶液中并混合均匀，得到沉淀；/n(2)对所述沉淀进行过滤和洗涤，然后加入水、有机水溶性碳源和第二分散剂并混合均匀，从而制得浆料；/n(3)将所述浆料干燥，制得含有碳元素和铝元素的反应前驱物粉料；/n(4)将所述反应前驱物粉料在含氮气氛中进行反应煅烧，从而经过碳热还原反应得到含有残碳的氮化铝粉体；/n(5)将所述含有残碳的氮化铝粉体进行颗粒细化，得到颗粒细化氮化铝粉体...

【技术特征摘要】
1.一种利用可溶性碳源来制备氮化铝粉体的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)利用沉淀剂配制得到沉淀剂水溶液，并利用铝盐配制得到铝盐水溶液，在所述沉淀剂水溶液中加入第一分散剂并混合均匀，然后将所述铝盐水溶液加入到沉淀剂水溶液中并混合均匀，得到沉淀；
(2)对所述沉淀进行过滤和洗涤，然后加入水、有机水溶性碳源和第二分散剂并混合均匀，从而制得浆料；
(3)将所述浆料干燥，制得含有碳元素和铝元素的反应前驱物粉料；
(4)将所述反应前驱物粉料在含氮气氛中进行反应煅烧，从而经过碳热还原反应得到含有残碳的氮化铝粉体；
(5)将所述含有残碳的氮化铝粉体进行颗粒细化，得到颗粒细化氮化铝粉体；
(6)将所述颗粒细化氮化铝粉体在空气气氛中进行除碳煅烧，得到除去残碳后的氮化铝粉体。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中：
所述沉淀剂为含有氨根离子的沉淀剂，优选为碳酸氢铵和/或碳酸铵，更优选在所述沉淀剂水溶液中的铵根离子的浓度为0.2mol/L～3.0mol/L；和/或
所述铝盐选自由硝酸铝、硫酸铝和氯化铝组成的组，优选在所述铝盐水溶液中的铝离子的浓度为0.01mol/L至1.2mol/L；
另外优选的是，在所述铝盐中的铝离子以摩尔量计为所述沉淀剂中的氨根离子的1/10～1/2.5，优选为1/8～1/3。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：
所述第一分散剂和/或所述第二分散剂独立地选自由乙醇、乙二醇、聚乙二醇和聚乙烯醇组成的组，所述第一分散剂和所述第二分散剂的质量独立地为所述铝盐提供的铝离子所能生产的氧化铝的质量的0.01％～0.3％。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中：

【专利技术属性】
技术研发人员：王华栋，韩耀，董衡，吕毅，张剑，张天翔，张昊，
申请(专利权)人：航天特种材料及工艺技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11