[发明专利]一种氮化铝粉体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氮化铝粉体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、原料混合：将铝源与碳源机械混合均匀，得到混合粉末；

b、前驱体颗粒制备：将所述混合粉末、粘结剂和溶剂经混合、造粒、干燥排胶，制得前驱体颗粒；

c、氮化铝颗粒制备：将所述前驱体颗粒在氮气环境下进行连续反应制成含碳的氮化铝颗粒后，煅烧脱碳制成氮化铝颗粒；

d、颗粒破碎：将所述氮化铝颗粒破碎制成氮化铝粉末。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤a中，所述铝源与所述碳源的质量比为(1.5~2.5):1，所述铝源为α-Al₂O₃氧化铝颗粒，其纯度不低于99.9%，粒度D50为0.2~1.5μm；所述碳源为天然炭黑、石油炭黑或乙炔炭黑中的一种，其纯度不低于99.9%，粒度D50为10~100nm，比表面积为50~500m²/g。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤a中所述机械混合为干式球磨，所述干式球磨的时间为2~8h。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤b中，所述混合粉末与所述粘结剂、所述溶剂的质量比为10:(0.5~2):(4~8)，所述粘结剂为PVA、酚醛树脂、环氧树脂中的一种，所述溶剂为去离子水、无水乙醇中的一种。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b中，所述前驱体颗粒为平均粒径为2~10mm的球形或类球形颗粒。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤c中，所述连续反应采用的是立式石墨连续合成炉，炉内压力为1000~3000Pa，炉内反应温度为1600~1800℃，所述前驱体颗粒自上而下通过炉内高温区，在高温区停留时间为6~15h；所述氮气自下而上流过炉内高温区，其流量为6m³/h~18m³/h。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤c中，所述煅烧脱碳采用的气氛为体积比为空气：氮气=(1~3):1的混合气氛，脱碳温度为600~800℃，脱碳时间为2~6h。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤d中，所述颗粒破碎可采用湿法球磨、干式球磨、气流破碎中的一种，所述氮化铝粉末的粒度为D₅₀=1.0~1.5μm。

9.一种采用如权利要求1~8任一项所述的制备方法制备的氮化铝粉体。

10.如权利要求9所述的氮化铝粉体在用于制备电子陶瓷材料中的应用。