[发明专利]基于氮化硼制备各向同性高导热复合材料的方法

权利要求书

1.基于氮化硼制备各向同性高导热复合材料的方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、按质量分数计，称取原料氮化铝粉料和氮化硼粉料共计100份，其中氮化铝和氮化硼的质量比为85：15，称取烧结助剂二氟化钙，且二氟化钙的质量分数为1～4％；

S2、将氮化铝粉料和氮化硼粉料放进搅拌器中充分的搅拌混合50min；

S3、将氮化铝、氮化硼的混合粉料和二氟化钙加入球磨机的内部研磨成粉末状，且在研磨时，向球磨机的内部加入二氧化锆作为研磨体，加入无水乙醇作为研磨介质，湿混20～24h；

S4、将研磨后的混合料放进真空桶的内部，并将温度加热到80℃对其进行旋转蒸发；

S5、混合料烘干后，将其放置于石墨模具中冷压成型，然后对其进行烧结，烧结的温度为1750～2000℃；

S6、烧结后的复合材料放入成型模具中，施加500～700MPa的压力压制3～5min；

S7、在常温常压的情况下自然冷却1～3h即可得到氮化铝/氮化硼复合陶瓷的样品。

2.根据权利要求1所述的基于氮化硼制备各向同性高导热复合材料的方法，其特征在于：在S1中，氮化铝粉末的比表面积为3.3m²/g，氮化硼粉末颗粒的粒径为0.3～0.4微米，二氟化钙粉末颗粒的平均粒径小于1微米，且氮化铝粉末和氮化硼粉末的纯度均大于98.5％。

3.根据权利要求1所述的基于氮化硼制备各向同性高导热复合材料的方法，其特征在于：在S2中，在搅拌混合的过程中搅拌器的内部保持密封状态，且搅拌器的转速控制在60～100r/min，搅拌器的内部充入氮气作为惰性气体。

4.根据权利要求1所述的基于氮化硼制备各向同性高导热复合材料的方法，其特征在于：在S3中，球磨机设置为高速研磨机，球磨机的转速为150～350r/min，且研磨后的复合材料粉末的颗粒粒径为30～60nm。

5.根据权利要求1所述的基于氮化硼制备各向同性高导热复合材料的方法，其特征在于：在S4中，真空桶的内部安装有分散器，复合材料粉末在旋转蒸发时，分散器可将复合材料粉末不断的翻起，增加复合材料粉末和热空气的接触面积，加快烘干，且复合材料粉末的转动速度为20～30r/min。

6.根据权利要求1所述的基于氮化硼制备各向同性高导热复合材料的方法，其特征在于：在S5中，烧结时的压力为30MPa，烧结时的温度逐渐上升，且升温的速率为10℃/min。

7.根据权利要求1所述的基于氮化硼制备各向同性高导热复合材料的方法，其特征在于：在S6中，当施加500MPa的压力时，需压制5min，施加600MPa的压力时，需压制4min，施加700MPa的压力时，只需压制3min即可。

8.根据权利要求1所述的基于氮化硼制备各向同性高导热复合材料的方法，其特征在于：在S6中，成型模具内腔的尺寸为1cm*1cm*1cm，即得到的氮化铝/氮化硼复合陶瓷样品的尺寸为1cm*1cm*1cm。