一种闪速燃烧-碳热氮化反应制备氮化铝粉的方法技术

本发明专利技术属于氮化铝制备技术领域，公开了一种闪速燃烧‑碳热氮化反应制备氮化铝粉的方法，包括以下步骤：将干压造粒粉H1均匀铺在石墨匣钵中石墨承烧板的上层及石墨匣钵底层，将混合造粒粉H2均匀铺在石墨匣钵中石墨承烧板的中间层；将载有布料的石墨匣钵置于真空碳化反应炉中，持续升温进行中温碳化反应；待碳化反应后，在石墨匣钵端部上下两层分别设置点火线并加入点火剂，然后将石墨匣钵放入反应釜内，抽真空注入氮气，通电引燃，进行闪速燃烧‑碳热氮化反应。本发明专利技术采用夹心布料，解决了现有技术在制备氮化铝粉过程中铵盐等杂质引入问题、碳毡密封带来的阻氮问题、燃烧合成能量利用率低问题以及反应氮气压力低引起的氮化不充分问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于氮化铝制备，涉及一种闪速燃烧-碳热氮化反应制备氮化铝粉的方法。

技术介绍

1、氮化铝陶瓷具有高导热系数、低热膨胀系数、低介电常数、良好的化学稳定性等特点，是微电子电路基板、功率半导体集成电路及导热填料的理想材料，广泛应用于电子电炉、冶金工程、航空航天等领域。

2、氮化铝陶瓷以氮化铝粉为核心原料制备而成，其氮化铝粉末工业化生产的主要方法有碳热还原法、直接氮化法和燃烧合成法。其中，碳热还原法和直接氮化法存在着生产周期长、能耗大、效率低、成本高等问题。与之不同，燃烧合成法具有工艺简单、能耗低、产品纯度高、投资少等优点，其核心原理是通过点燃反应物引发剧烈的放热反应，产生的高温以波阵面形式向未反应区域传播，最终形成所需产物。因此，燃烧合成法成为当前工业化生产和研究的主流方向。

3、然而，已公开有关燃烧合成氮化铝的方法均存在一些局限性。cn1142477a公开了自蔓延高温合成氮化铝粉末的制备方法，具体是由金属al和氮化铝粉按1~10:1~2的比例混和，加入稀释剂并通以5~15mpa氮气或高压氮气与液态混合物闪速反应制备氮化铝粉末。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种闪速燃烧-碳热氮化反应制备氮化铝粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中所述金属铝粉粒径满足：50 μm≤D90≤90 μm、20 μm≤D50≤40 μm，铝含量≥99.5 wt%。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中所述氮化铝粉粒径满足：4 μm≤D90≤8 μm、1.5 μm≤D50≤3 μm，AlN含量≥99.5 wt%。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中所述氧化铝含量≥99.6%，粒径范围：1μm≤D50≤3 μm。

>5.根据权利要求1...

【技术特征摘要】

1.一种闪速燃烧-碳热氮化反应制备氮化铝粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s1中所述金属铝粉粒径满足：50 μm≤d90≤90 μm、20 μm≤d50≤40 μm，铝含量≥99.5 wt%。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s1中所述氮化铝粉粒径满足：4 μm≤d90≤8 μm、1.5 μm≤d50≤3 μm，aln含量≥99.5 wt%。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s2中所述氧化铝含量≥99.6%，粒径范围：1μm≤d50≤3 μm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s2中所述碳源为炭黑或石墨与酚醛树脂的混合物，碳源中碳含量≥99.5%，酚醛树脂残碳率满足：40%≤w(c)≤50%；炭黑粒径满足：0.1 μm≤...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨光永，
申请(专利权)人：淄博市扬明陶瓷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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