[发明专利]一种高热导率SiC-AlN陶瓷复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种SiC-AlN陶瓷复合材料，其特征在于，由以下质量百分比的原料成分经混合、成型、烧结而成：碳化硅50~80wt.%，氮化铝5~30wt.%，炭粉5~15wt.%，表面活性剂1~3wt.%，分散剂0.5~2.5wt.%，粘结剂0.3~1.5wt.%；各成分用量之和为100%。

2.如权利要求1所述的SiC-AlN陶瓷复合材料，其特征在于，由以下质量百分比的原料成分经混合、成型、烧结而成：碳化硅55~75wt.%，氮化铝10~25wt.%，炭粉5~15wt.%，表面活性剂1~3wt.%，分散剂0.5~2.5wt.%，粘结剂0.3~1.5wt.%；各成分用量之和为100%。

3.如权利要求1所述的SiC-AlN陶瓷复合材料，其特征在于，所述碳化硅为平均粒径1.0~50μm的碳化硅微粉；优选的，所述碳化硅为由平均粒径1.0~5μm的碳化硅微粉、平均粒径5~20μm的碳化硅微粉和平均粒径20~50μm的碳化硅微粉按质量比(3~12):(2~4):1混合的碳化硅微粉。

4.如权利要求1所述的SiC-AlN陶瓷复合材料，其特征在于，所述氮化铝为平均粒径0.5~5μm的氮化铝粉；所述炭粉为平均粒径0.1~1.0μm的炭粉。

5.如权利要求1所述的SiC-AlN陶瓷复合材料，其特征在于，所述表面活性剂选自硬脂酸或脂肪酸甘油酯。

6.如权利要求1所述的SiC-AlN陶瓷复合材料，其特征在于，所述分散剂选自四甲基氢氧化铵或聚丙烯酸；优选的，所述聚丙烯酸的分子量为3000~30000；

优选的，所述粘结剂选自聚乙烯醇或羧甲基纤维素；进一步优选的，所述聚乙烯醇的分子量为50000~100000。

7.权利要求1所述SiC-AlN陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

（1）将碳化硅、氮化铝、炭粉、表面活性剂、分散剂和粘结剂按比例称量混合，制得混合原料，然后加水球磨混合2~6小时，制得SiC-AlN复合基质浆料；

（2）将步骤（1）制得的SiC-AlN复合基质浆料喷雾造粒，压制成型，获得高密度坯体；

（3）将步骤（2）制得的高密度坯体在50~70℃烘干8~20小时，然后在真空烧结炉中，1650~1800℃烧结8~12小时，制得SiC-AlN陶瓷复合材料。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中混合原料与水的质量比为3:（2~5）；优选的，所述步骤（1）中的水为去离子水。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中喷雾造粒过程中，造粒粉含水率为0.2~0.4%。

10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中的压制成型，将经喷雾造粒制得的颗粒在80~160MPa冷等静压成型，保压2~5分钟。