[发明专利]氮化铝陶瓷的制备方法及采用该方法制备的氮化铝陶瓷

权利要求书

1.一种氮化铝陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

1)称取氮化铝粉、烧结助剂、增塑剂、粘结剂、润滑剂混合配制成混合物；

2)对1步骤中所制得的混合物依次进行过筛、加压造粒、过筛，获得氮化铝陶瓷原料；

3)将步骤2中获得的氮化铝陶瓷原料，放入模具中进行热压，获得氮化铝坯；

4)将步骤3中制备的氮化铝坯在450-600℃下保温2-5h；

5)将步骤4中制备的氮化铝坯在真空条件下，通入氮气，在1650-1900℃的条件下烧结，并保温后，冷却至室温，获得氮化铝陶瓷。

2.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷的制备方法，其中，步骤1所述的氮化铝粉、烧结助剂、增塑剂、粘结剂、润滑剂的重量比为83-93∶2-6∶1-4∶2-6∶1-4。

3.根据权利要求1中所述的氮化铝陶瓷的制备方法，其中氮化铝为纯度在98％以上的氮化铝粉体，平均粒径为1-2um。

4.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷的制备方法，其中所述的烧结助剂选自氧化钇、氧化钙、氟化钙、氧化镝中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的氮化物铝陶瓷，其中所述的烧结助剂选自氧化钙或氟化钙中的一种与氧化钇复合，其中氧化钙或氟化钙与氧化钇的重量比为0.5-2∶2.0-3.5。

6.根据权利要求1中所述的氮化铝陶瓷的制备方法，其中所述的润滑剂选自硬脂酸、软脂酸、油酸、石墨粉、硫磺粉中的一种。

7.根据权利要求1中所述的氮化铝陶瓷的制备方法，其中所述的增塑剂选自聚乙二醇或邻苯二甲酸二丁酯。

8.根据权利要求1中所述的氮化铝陶瓷的制备方法，其中所述的粘结剂选自聚乙烯醇缩丁醛、乙基纤维素、聚乙烯醇中的一种。

9.根据权利要求1中所述的氮化铝陶瓷的制备方法，其中，步骤3中所述的热压的条件为先将氮化铝陶瓷原料加热到70-170℃，然后将原料放入加热至60-160℃的模具中，在60-100MPa的条件下保压1-3min。

10.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷的制备方法，其中，步骤5中所述的真空条件为6-8×10^-3Pa，保温的时间为3-5个小时。

11.一种氮化铝陶瓷，该陶瓷包括氮化铝和烧结助剂，其中，氮化铝采用纯度在98％以上的氮化铝粉，烧结助剂为稀土金属氧化物、碱土金属氧化物、金属氟化物中的一种或多种，该氮化铝陶瓷的密度为3.35-3.39g/cm³，该氮化铝陶瓷的导热率为160-180K/m.k，该氮化铝陶瓷的制备过程中，在450-600℃下保温2-5h。

12.根据权利要求11所述的氮化铝陶瓷，其中以氮化铝陶瓷的总重量为基准，其中氮化铝的含量为93-98％，烧结助剂的含量为2-7％。

13.根据权利要求11所述的氮化铝陶瓷，其中以氮化铝陶瓷的总重量为基准，其中氮化铝的含量为94-96％，烧结助剂的含量为4-6％。

14.根据权利要求11所述的氮化铝陶瓷，其中所述的烧结助剂选自氧化钇、氧化钙、氟化钙、氧化镝中的一种或多种。

15.根据权利要求11所述的氮化铝陶瓷，其中所述的烧结助剂选自氧化钙或氟化钙中的一种与氧化钇复合，其中氧化钙或氟化钙与氧化钇的重量比为0.5-2∶2-3.5。

16.根据权利要求11所述的氮化铝陶瓷，其中所述的氮化铝与烧结助剂的重量比为50∶3，所述烧结助剂为氧化钇和氧化钙，其中氧化钇和氧化镝的重量比为2∶1。