[发明专利]高导热微波衰减器材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高导热微波衰减器材料，其特征在于：包括金属相Mo或W：1.65～ 2.01vol.％；介质相AlN：93～96vol.％；烧结助剂CaF₂：2～5vol.％，所述金属相 Mo或W为磁控溅射镀膜，其制备方法步骤如下：

(1)将高纯Mo或W靶装在磁控溅射炉腔体中，在磁控溅射炉体内配置多个 可以转动的盛料桶；

(2)将AlN粉末与CaF₂粉末按体积比19∶1～40∶1混合均匀，采用玛瑙罐和氧化 锆球，以无水乙醇为研磨介质，按照球料比4∶1在高能行星球磨机上混料24小时， 转速为125转/分，得到混合粉体浆料；

(3)将步骤(2)所述的混合粉体浆料干燥筛分后，装入磁控溅射镀膜机的盛 料桶中；盛料桶的转速为30～50转/分，摆动周期2秒；

(4)采用高纯Mo或W靶，抽真空至1.O×10^-2Pa以下，氩气工作气压为O.13～ O.15Pa，溅射功率为250～300W，溅射时间为2～3h，每溅射10min间歇3min，得 到镀有Mo膜的Mo-AlN或镀有W膜的W-AlN粉体；

(5)将步骤(4)所得镀有Mo膜的Mo-AlN或镀有W膜的W-AlN粉体在250～ 350℃氢气保护下热处理，并根据镀膜前后重量差测量并计算金属占复合材料的体 积百分比；

(6)将步骤(5)所得Mo-AlN或W-AlN复合粉体先进行单向轴压成型，然后 进行冷等静压成型，得到Mo-AlN或W-AlN复合生坯；

(7)将步骤(6)所得复合生坯置于ZrO₂或AlN坩埚中进行氮气氛下1650～ 1720℃×1～3h常压烧结，即得到Mo-AlN或W-AlN复合块体材料；

(8)将步骤(7)所述复合块体材料按具体使用时的形状和尺寸进行加工，即 得到用于微波衰减器的Mo-AlN或W-AlN复合块体材料。

2.一种高导热微波衰减器材料的制备方法，其步骤如下：

(1)将高纯Mo或W靶装在磁控溅射炉腔体中，在磁控溅射炉体内配置多个 可以转动的盛料桶；

(2)将AlN粉末与CaF₂粉末按体积比19∶1～40∶1混合均匀，采用玛瑙罐和氧化 锆球，以无水乙醇为研磨介质，按照球料比4∶1在高能行星球磨机上混料24小时， 转速为125转/分，得到混合粉体浆料；

(3)将步骤(2)所述的混合粉体浆料干燥筛分后，装入磁控溅射镀膜机的盛 料桶中；盛料桶的转速为30～50转/分，摆动周期2秒；

(4)采用高纯Mo或W靶，抽真空至1.0×10^-2Pa以下，氩气工作气压为0.13～ 0.15Pa，溅射功率为250～300W，溅射时间为2～3h，每溅射10min间歇3min，得 到镀有Mo膜的Mo-AlN或镀有W膜的W-AlN粉体；

(5)将步骤(4)所得镀有Mo膜的Mo-AlN或镀有W膜的W-AlN粉体在250～ 350℃氢气保护下热处理，并根据镀膜前后重量差测量并计算金属占复合材料的体 积百分比；

(6)将步骤(5)所得Mo-AlN或W-AlN复合粉体先进行单向轴压成型，然后 进行冷等静压成型，得到Mo-AlN或W-AlN复合生坯；

(7)将步骤(6)所得复合生坯置于ZrO₂或AlN坩埚中进行氮气氛下1650～ 1720℃×1～3h常压烧结，即得到Mo-AlN或W-AlN复合块体材料；

(8)将步骤(7)所述复合块体材料按具体使用时的形状和尺寸进行加工，即 得到用于微波衰减器的Mo-AlN或W-AlN复合块体材料。

3.根据权利要求2所述的高导热微波衰减器材料的制备方法，其特征在于： 所述步骤(5)中所述的在250～350℃氢气保护下热处理的时间为1小时。

4.根据权利要求2所述的高导热微波衰减器材料的制备方法，其特征在于： 所述步骤(6)中所述单向轴压成型为在3～5Mpa下进行1～5min，所述冷等静压 成型为在200Mpa下进行15min。