一种高导热高强度的氮化铝基片的制备方法技术

本发明专利技术公开一种高导热高强度的氮化铝基片的制备方法，涉及氮化铝基片制备技术领域，制备方法包括以下步骤：氮化铝粉预处理，氮化铝陶瓷浆料制备，进行真空脱泡处理，控制浆料的真空度为：0.02

【技术实现步骤摘要】
一种高导热高强度的氮化铝基片的制备方法


[0001]本专利技术涉及氮化铝基片制备
，具体是一种高导热高强度的氮化铝基片的制备方法。

技术介绍

[0002]氮化铝作为一种综合性能优良的新型陶瓷材料，具有优良的热传导性，可靠的电绝缘性，低的介电常数和介电损耗，无毒以及与硅相匹配的热膨胀系数等一系列优良特性。
[0003]现有技术中，如申请号为：CN201611054095.0中公开的名称为：一种氮化铝陶瓷基板用氮化铝粉体及其制备方法，其中优化了合成氮化铝基板所需微量元素的组成，并将这些微量元素提前到粉体生成时添加，氧化铝相较氮化铝颗粒，混料更加简单且更加均匀，经处理后微量元素均匀分布在氮化铝粉体中，简化了对应的氮化铝基板的生产工艺。
[0004]但是现有技术中，如申请号为：CN201611054095.0中提到的氮化铝陶瓷基板用氮化铝粉体的制备方法，该氮化铝基板由于工艺问题，容易导致制得的氮化铝基板表面出现不平整现象，且制备的氮化铝基板的致密性差。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种高导热高强度的氮化铝基片的制备方法，以解决现有技术中的问题。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种高导热高强度的氮化铝基片的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0008]S1、氮化铝粉预处理；
[0009]S2、氮化铝陶瓷浆料制备；
[0010]S3、进行真空脱泡处理，控制浆料的真空度为：0.02
‑
0.1；
[0011]S4、对浆料保温转料，并进行除铁；
[0012]S5、流延成型；
[0013]S6、生胚熟化
[0014]对流延制得的生胚进行敷粉，真空包装，并保温保湿处理，并进行低温排胶，最后在真空填充氮气的前提下，进行高温烧结；
[0015]S7、对氮化铝基片进行性能测试。
[0016]优选地，所述S1中预处理步骤包括S1.1：先将氮化铝粉置于坩埚中，在坩埚中，对氮化铝粉轻压，使其控制在坩埚体积2/3
‑
4/5处，在氮气气氛下升温处理3
‑
6h后，于温度为1200
‑
1300℃的情况下保温1
‑
2h；
[0017]S1.2：经过1
‑
3h升温处理后，当温度达到1600
‑
1800℃后，于1700℃保温1
‑
3h，再进行4
‑
8h降温处理，至坩埚内的温度降至室温；
[0018]S1.3：将预处理后的粉取出称重，最后倒入球磨机中进行分散处理，处理氧化铝粉末至粒径为3
‑
5um。
[0019]优选地，所述氮化铝浆料包括：溶剂、粘合剂、烧结助剂、增塑剂，溶剂由乙醇和甲苯组成，乙醇和甲苯的配置比例为3:1
‑
1:1；烧结助剂包括氧化钇与氧化铈，氧化钇与氧化铈的配置比例为2:1
‑
1:2；增塑剂包括：DBP、DOP、DMP、DOS、DOA、苯多酸酯类、苯甲酸酯类、多元醇酯类、磷酸酯类、环氧酯类、酰胺类中的一种或多种。
[0020]优选地，所述S2包括将各组分放入球磨罐内，加入各物料，物料包括球、氮化铝粉料、溶剂，并加入粘合剂、烧结助剂、增塑剂，进行滚动球磨，制得粒度为：2
‑
5um，粘度为：18000
‑
35000的氮化铝陶瓷浆料，球：氮化铝粉料：溶剂的重量份比例为：2:1:3
‑
1:1:4。
[0021]优选地，所述S4包括将浆料在转移过程中的外管道经过保温热管，设置于中转罐前端的除铁器对浆料内的铁质进行去除，在脱泡后的氮化铝陶瓷浆料经过保温热管，控制热管30
‑
50℃，通过氮气进行压出至中转槽中，中转槽位于流延槽前段，并高于流延槽高度，保持浆料流动性。
[0022]优选地，所述S5中的流延速度为：0.05
‑
1.2m/s，流延刮刀控制高度为：0.3
‑
0.9mm，制得氧化铝基片生胚，对生胚进行裁切成片。
[0023]优选地，所述S6中保温保湿处理中的温度控制为：10
‑
50℃。
[0024]本专利技术的有益效果：
[0025]1、本专利技术氮化铝基片的制备方法，预处理氮化铝粉料，去除氧化铝粉体内的杂质含量和氧元素含量，再制备氮化铝浆料，并对其进行真空脱泡、流延成型后，生胚裁片、熟化处理，然后低温排胶，高温致密化烧结，最后进行性能测试，即可得到高导热高强度氮化铝陶瓷基板；
[0026]2、本专利技术氮化铝基片的制备方法，对流延制得的生胚进行敷粉，真空包装，并保温保湿处理，并进行低温排胶，一系列操作后，使得烧结后的产品致密性好，表面均匀，性能均匀。
附图说明
[0027]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0028]图1是本专利技术氮化铝基片导热性能测试示意图；
[0029]图2是本专利技术氮化铝基片强度性能测试示意图；
[0030]图3是本专利技术氮化铝基片截面微观结构示意图。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]实施例1
[0033]一种高导热高强度的氮化铝基片的制备方法，制备方法包括以下步骤：
[0034]S1、氮化铝粉预处理
[0035]S1.1：先将氮化铝粉置于坩埚中，在坩埚中，对氮化铝粉轻压，使其控制在坩埚体积2/3处，在氮气气氛下升温处理3h后，于温度为1200℃的情况下保温1h；
[0036]S1.2：经过1h升温处理后，当温度达到1600℃后，保温1h，再进行4h降温处理，至坩埚内的温度降至室温；
[0037]S1.3：将预处理后的粉取出称重，最后倒入球磨机中进行分散处理，处理氧化铝粉末至粒径为3um。
[0038]该预处理氮化铝粉的步骤为了显著降低氮化铝粉体材料中氧元素的含量，降低氧化铝杂质含量，同时提升氮化铝单晶率，增大氮化铝单晶粒径，提升后续烧结制备陶瓷基板的致密性和导热率。
[0039]氮化铝浆料包括：溶剂、粘合剂、烧结助剂、增塑剂。
[0040]其中：溶剂由乙醇和甲苯组成，且乙醇和甲苯的配置比例为3:1；烧结助剂包括氧化钇与氧化铈，且氧化钇与氧化铈的配置比例为2:1；增塑剂包括：DBP、DOP、DMP、DOS、DOA、苯多酸酯类、苯甲酸酯类、多元醇酯类、磷酸酯类、环氧酯类、酰胺类中的一种或多种。
[0041]S2、氮化铝陶瓷浆料制备
[0042]将各组分放入球磨罐内，加入各物料，物料包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高导热高强度的氮化铝基片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：S1、氮化铝粉预处理；S2、氮化铝陶瓷浆料制备；S3、进行真空脱泡处理，控制浆料的真空度为：0.02
‑
0.1；S4、对浆料保温转料，并进行除铁；S5、流延成型；S6、生胚熟化对流延制得的生胚进行敷粉，真空包装，并保温保湿处理，并进行低温排胶，最后在真空填充氮气的前提下，进行高温烧结；S7、对氮化铝基片进行性能测试。2.根据权利要求1所述的一种高导热高强度的氮化铝基片的制备方法，其特征在于，所述S1中预处理步骤包括S1.1：先将氮化铝粉置于坩埚中，在坩埚中，对氮化铝粉轻压，使其控制在坩埚体积2/3
‑
4/5处，在氮气气氛下升温处理3
‑
6h后，于温度为1200
‑
1300℃的情况下保温1
‑
2h；S1.2：经过1
‑
3h升温处理后，当温度达到1600
‑
1800℃后，于1700℃保温1
‑
3h，再进行4
‑
8h降温处理，至坩埚内的温度降至室温；S1.3：将预处理后的粉取出称重，最后倒入球磨机中进行分散处理，处理氧化铝粉末至粒径为3
‑
5um。3.根据权利要求1所述的一种高导热高强度的氮化铝基片的制备方法，其特征在于，所述氮化铝浆料包括：溶剂、粘合剂、烧结助剂、增塑剂，溶剂由乙醇和甲苯组成，乙醇和甲苯的配置比例为3:1
‑
1:1；烧结...

【专利技术属性】
技术研发人员：严回，吴新成，余正刚，彭奇阳，王雲，宋珂珂，孙建章，
申请(专利权)人：安徽蓝讯微晶科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：