[发明专利]一种高导热SiC-AlN复合陶瓷的制备方法

权利要求书

1.一种SiC-AlN复合陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

S1、提供含硅原料粉体，所述含硅原料粉体的组成物质包括粗颗粒碳化硅粉和细颗粒硅粉；

S2、将所述含硅原料粉体、氮化铝源和碳源进行低能球磨混料，得到均匀混合粉体；所述含硅原料粉体硅粉中的硅与所述碳源中的碳的摩尔比为1:1~1:2；所述氮化铝源占本步骤粉体总质量的1%~35%；所述氮化铝源为铝或氮化铝；

S3、将所述均匀混合粉体进行合成反应，得到SiC-AlN复合粉体；所述SiC-AlN复合粉体含有碳化硅晶须；所述合成反应的气氛在使用氮化铝为原料时为氩气，在使用铝为原料时选择氮气或氨气；

S4、将所述SiC-AlN复合粉体与烧结助剂混合后进行烧结，得到高导热SiC-AlN复合陶瓷。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中粗颗粒碳化硅粉的主要粒径范围为1.5~20μm，细颗粒硅粉的主要粒径范围为0.1~2μm。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述含硅原料粉体的物质组成为：SiC占10%~90%，Si占10%~90%。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳源为炭黑、活性炭、石墨、葡萄糖、淀粉和三聚氰胺中的一种或多种；所述低能球磨混料的球料比为3:1~20:1，球磨时间为5~24小时。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为1300~1600℃，保温时间为0.5~4小时。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述反应后还包括将过量的碳源通过燃烧法去除，得到纯净的SiC-AlN复合粉体。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述烧结助剂为氧化钇、氧化镧和氧化锶的一种或多种；所述烧结助剂加入的质量为本步骤粉体总质量的1%~5%。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中烧结方式为真空烧结、低压烧结、热压烧结、放电等离子烧结或微波烧结的一种。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中烧结的温度为1700~2100℃。