[发明专利]基于尿素/三聚氰胺氮源制备氮化铝陶瓷粉体的方法

权利要求书

1.一种基于尿素/三聚氰胺氮源制备氮化铝陶瓷粉体的方法，其特征在于按以下步骤进行：

（1）准备铝源九水硝酸铝，沉淀剂碳酸氢铵溶液或氨水，表面活性剂偶联剂和聚乙二醇，碳源酚醛树脂，氮源尿素或三聚氰胺；其中偶联剂为九水硝酸铝总质量的0.01~10%，聚乙二醇为九水硝酸铝总质量的0.01~10%，酚醛树脂与九水硝酸铝的摩尔比为0.5~10，氮源与九水硝酸铝的摩尔比为5~60，沉淀剂的用量按碳酸氢铵或NH₃•H₂O与九水硝酸铝的摩尔比为2~8；其中碳酸氢铵溶液的浓度为0.1~2M，氨水的浓度为0.1~5M；聚乙二醇的聚合度为2000~20000；

（2）将九水硝酸铝溶于去离子水中，然后加入偶联剂和聚乙二醇，搅拌均匀制成混合溶液；去离子水的用量以完全溶解九水硝酸铝、偶联剂和聚乙二醇为准；

（3）向混合溶液中加入沉淀剂，然后搅拌至形成凝胶；将凝胶醇洗后过滤，去除水分和游离态的偶联剂，获得前驱体凝胶；

（4）将前驱体凝胶放入无水乙醇中，在搅拌条件下加入酚醛树脂，使酚醛树脂在无水乙醇中溶解，前驱体凝胶被分散，直至全部物料形成糊状体；无水乙醇的用量以完全溶解酚醛树脂为准；将糊状体置于烘箱中，烘干去除挥发成分，再置于电阻炉中煅烧去除结构水，随炉冷却至常温，取出后研磨获得前驱体粉体；其中煅烧温度200~500℃，时间1~6小时；

（5）将前驱体粉体与氮源研磨混合均匀，制成复合前驱体粉体；将复合前驱体粉体置于加热炉内，用氮气吹扫加热炉内部，将空气排出；然后在加热炉内气压高于大气压的条件下，将加热炉升温至950~1500℃，保温1~5小时，进行氮化合成反应；反应结束后随炉冷却至常温，研磨制成氮化铝粗粉体；

（6）将氮化铝粗粉体置于电阻炉内，加热至550~650℃保温2~5小时进行除碳，然后随炉冷却至常温，研磨制成氮化铝陶瓷粉体，氮化铝陶瓷粉体的粒径为200~1000纳米。

2.根据权利要求1所述的一种基于尿素/三聚氰胺氮源制备氮化铝陶瓷粉体的方法，其特征在于步骤（4）中，烘干温度60~150℃，时间1~48小时。