[发明专利]一种氮化硅陶瓷的制备方法及其陶瓷覆铜板

权利要求书

1.一种氮化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a）将重量比为70%~95%的氮化硅和重量比为5%~30%的硅粉球磨混合；

b）将步骤a）的氮化硅和硅粉混合料使用表面改进剂处理；

c）将步骤b）得到的改性料与高分子混合粘结剂密炼造粒得到喂料；

d）将经步骤c）得到的喂料注塑成型并脱脂得到毛坯；

e）将步骤d）得到的毛坯在空气无压气氛下升温至800℃，然后当温度大于800℃时，气氛为氮气或者氮气与氨气的混合气氛，炉内压力为2MPa~10MPa，以2℃/min升温速率升至烧结温度保温后随炉气氛保护冷却，烧结温度为1350℃~1450℃，保温时间2h~4h；

其中，步骤a）中的氮化硅为α相氮化硅与β相氮化硅混合料，β相氮化硅含量大于15%，使得在烧结过程中促进了α相氮化硅向β相氮化硅转化；

步骤b）表面改性剂为硬脂酸、硬脂酸铵、硅烷偶联剂中的一种，表面改性剂的质量比占氮化硅和硅粉混合料的0.3%~1%。

2.根据权利要求1所述的氮化硅陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤a）中的氮化硅重量比为80%~90%，硅粉的重量比为10%~20%。

3.根据权利要求2所述的氮化硅陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤a）中的氮化硅的D50为0.3μm~1.0μm，硅粉的D50为1.0μm~1.5μm。

4.根据权利要求3所述的氮化硅陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤c）中的改性料与高分子混合粘结剂的重量比为80~90:10~20，密炼温度为170℃~190℃，密炼时间为1h~4h。

5.根据权利要求4所述的氮化硅陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤c）中的高分子混合粘结剂为以聚甲醛为主的混合粘结剂，包括聚甲醛、聚丙烯和高密度聚乙烯。

6.根据权利要求5所述的氮化硅陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤d）中注塑温度为175℃~195℃，脱脂为催化脱脂，催化脱脂温度为110℃~135℃，硝酸蒸汽速率为0.16ml/min~0.25ml/min。

7.根据权利要求6所述的氮化硅陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤e）中当温度小于800℃，升温速率1℃/min，在250℃保温2h~10h，在450℃保温2h~10h。

8.一种陶瓷覆铜板，其特征在于陶瓷覆铜板的陶瓷层使用权利要求1~7的任一权利要求所述的氮化硅陶瓷的制备方法制备得到。