[发明专利]一种氮化铝陶瓷异型件及其制备方法

权利要求书

1.一种氮化铝陶瓷异型件，其原料包括氮化铝粉末和烧结助剂，所述氮化铝粉末包括纳米级氮化铝粉末和微米级氮化铝粉末；所述烧结助剂选自稀土氧化物、稀土金属盐中的一种或者多种。

2.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷异型件，其特征在于：所述氮化铝粉末中的纳米级粉末质量百分比为40～90％，其余为微米级粉末；所述烧结助剂的添加量的质量百分比为2～5％。

3.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷异型件，其特征在于：所述纳米级氮化铝粉末粒径为20～150nm，微米级氮化铝粉末的粒径为0.5～2μm。

4.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷异型件，其特征在于：所述稀土氧化物选自氧化钇、氧化镧、氧化镝中的一种或多种；所述稀土金属盐选自硝酸钇、硝酸镧、硝酸镝中的一种或多种。

5.一种制备权利要求1～4中任一项权利要求所述的氮化铝陶瓷异型件的方法，包括以下步骤：

a.制备混合粉末：将氮化铝粉末、烧结助剂混合后，干燥过筛得到混合粉末；

b.制备喂料：将混合粉末与粘结剂混炼制成喂料，喂料中混合粉末所占体积百分比为55～65％，其余为粘结剂；

c.注射成形：将喂料采用注射成形技术制备出所需形状的成形坯体；

d.脱脂：将成形坯体通过溶剂脱脂和热脱脂的方式进行脱脂，经冷却后形成脱脂坯；

e.将脱脂坯体经烧结、保温、冷却至室温后，即得到氮化铝陶瓷异型件。

6.根据权利要求5所述的氮化铝陶瓷异型件的制备方法，其特征在于：所述步骤a中所述混合采用湿法球磨法；所述球磨是在以无水乙醇为溶剂、以高纯氧化锆球为研磨介质、球磨1～10小时的条件下进行的。

7.根据权利要求5所述的氮化铝陶瓷异型件的制备方法，其特征在于：所述步骤b中所述粘结剂选自石蜡、高密度聚乙烯、聚丙烯、硬脂酸，其质量比分别为61:17:13:9。

8.根据权利要求5所述的氮化铝陶瓷异型件的制备方法，其特征在于：所述步骤d中所述溶剂脱脂和所述热脱脂过程分别为：将成形坯体置于航空煤油中处理8～24小时进行溶剂脱脂，再将其置于脱脂炉中以1～2℃/min升温至600℃后保温1小时进行热脱脂。

9.根据权利要求5所述的氮化铝陶瓷异型件的制备方法，其特征在于：所述步骤e中所述烧结条件为：温度1400～1700℃，时间1～10小时；所述保温条件为：温度1800～2000℃，时间1～10小时。