一种热等离子体合成纳米氮化物粉体的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于热等离子体应用技术领域，具体涉及一种热等离子体合成纳米氮化物粉体的装置及方法，该装置包括氮化物坩埚、金属物料投入口、氮化物蒸汽出口和直流电弧热等离子体炬，氮化物坩埚顶部设有金属物料投入口和氮化物蒸汽出口，氮化物坩埚的内腔与金属物料投入口和氮化物蒸汽出口连通，除金属物料投入口和氮化物蒸汽出口，氮化物坩埚的顶部为封闭式；氮化物坩埚的外周均匀设置有若干个直流电弧等离子体炬。本发明专利技术有效克服了现有氮化物粉体材料制备工艺的技术瓶颈，通过本发明专利技术方法合成的纳米氮化物粉体的平均粒度在200nm以下，形貌为球形或线形，具有合成效率高及生产成本低等特点。等特点。等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种热等离子体合成纳米氮化物粉体的装置及方法


[0001]本专利技术属于热等离子体应用
，具体涉及一种热等离子体合成纳米氮化物粉体的装置及方法。

技术介绍

[0002]随着半导体高输出化的不断发展，对半导体搭载用的电路基板提出了更高的要求，密集的电路所带来的热量需导热性能良好的基板材料，同时半导体芯片的更新换代也对基板性能提出了更高要求。氮化物陶瓷材料具有优异的导热性能，如氮化铝的热导率理论值约320W/m
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K，它被视为新一代电子封装材料，特别适合微波真空管及混合功率开关的封装，是大规模集成电路基片理想的基板材料。而氮化物粉料是其陶瓷制品性能优异的前提和关键，如AlN粉料在烧结过程中颗粒细小的粉体可增强其烧结活性和烧结推动力，加速烧结过程。
[0003]研究表明，当AlN粉体粒径细小20倍后，其烧结速率可提升147倍，且为防止二次再结晶，粒度也要求细小均匀，若颗粒过大或分布不均，则易发生晶粒异常生长或长大而导致不致密化烧结等，因此，氮化物陶瓷制品(如大功率LED封装散热基板、IGBT功率模块用薄膜印刷电路等)的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热等离子体合成纳米氮化物粉体的装置，其特征在于，所述装置包括氮化物坩埚(1)、金属物料投入口(2)、氮化物蒸汽出口(3)和直流电弧热等离子体炬(4)，氮化物坩埚(1)顶部设有金属物料投入口(2)和氮化物蒸汽出口(3)，氮化物坩埚(1)的内腔与金属物料投入口(2)和氮化物蒸汽出口(3)连通，除金属物料投入口(2)和氮化物蒸汽出口(3)，氮化物坩埚(1)的顶部为封闭式；氮化物坩埚(1)的外周均匀设置有若干个直流电弧等离子体炬。2.根据权利要求1所述的一种热等离子体合成纳米氮化物粉体的装置，其特征在于，所述氮化物坩埚(1)为由待合成的金属氮化物陶瓷制备的陶瓷坩埚。3.一种热等离子体合成纳米氮化物粉体的方法，所述方法采用权利要求1所述的一种热等离子体合成纳米氮化物粉体的装置，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1、金属原料放置；步骤2、抽真空进行氮化物坩埚内腔本底置换；步骤3、开启直流电弧等离子体炬，对氮化物坩埚内的金属材料进行加热；步骤4、金属与氮气充分反应后，对金属氮化物蒸汽进行冷却；步骤5、对冷凝后形成的金...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伦江，童洪辉，程昌明，金凡亚，但敏，聂军伟，黄熠，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：发明
国别省市：