[发明专利]一种氧化铝造粒粉及其制备方法、陶瓷部件

说明书

本发明涉及一种氧化铝造粒粉及其制备方法，及包括用该氧化铝造粒粉烧成的陶瓷部件。根据本发明的氧化铝造粒粉，包括以质量份计的：纯度≥99.9％的氧化铝粉50～100份、分散剂0.4～1份、粘结剂3～8份以及抑泡和脱模剂0.1～0.5份。根据本发明氧化铝造粒粉的制备方法，包括：球磨步骤：将原料球磨后制成浆料；喷雾造粒步骤:将浆料过筛除铁后，喷雾造粒，过筛得到氧化铝造粒粉。采用本发明的氧化铝造粒粉，烧成的陶瓷部件中氧化铝的质量百分比含量≥99.8％，采用该陶瓷部件的激光器中不会形成杂质光斑。

技术领域

本发明涉及陶瓷领域，尤其涉及一种氧化铝造粒粉及其制备方法，陶瓷部件。

背景技术

半导体产业规模巨大，中国是全球最大的半导体消费市场。

随着半导体行业的发展，半导体设备不断向精密化和复杂化发展，因此对陶瓷部件精密度的要求越来越高。

激光器作为重要的半导体设备广泛地应用于科研、工业和医疗等领域。

激光器需要在高电压、强腐蚀性的环境中才能产生高重复性及持续时间短的光束脉冲流。由于高纯氧化铝的高热稳定性，能经受高脉冲率电流和反复的高温冲击；且高纯氧化铝陶瓷具有高强度、高稳定性、绝缘性和耐腐蚀性，因此激光器大量采用高纯氧化铝陶瓷。

一方面，采用目前氧化铝造粒粉在烧成为陶瓷部件后，陶瓷部件中氧化铝的纯度基本在99％以下，由于陶瓷部件中杂质含量高，尤其是含杂质硅和钠会形成激光器的杂质光斑。

另一方面，采用现有制备方法得到的氧化铝造粒粉的粒径级配不合理、球形度和流动性不好，在烧成陶瓷部件后，陶瓷部件的密度低，抗弯曲强度低。

再一方面，采用现有的氧化铝造粒粉在等静压和烧成制备陶瓷部件的过程中，还存在开裂的问题。

基于此，急需提供一种粒径级配合理，球形度和流动性良好，烧成的陶瓷部件中氧化铝质量百分比高，且不开裂的氧化铝造粒粉，并提供该氧化铝造粒粉的制备方法。

发明内容

本发明提供了一种氧化铝造粒粉及其制备方法，解决了现有技术中氧化铝造粒粉粒径级配不合理、球形度和流动性不良，采用其烧成的陶瓷部件中氧化铝质量百分比不高，密度和抗弯曲强度不高，以及会开裂的技术问题。

根据本发明的一方面，提供了一种氧化铝造粒粉，所述氧化铝造粒粉包括以质量份计的：纯度≥99.9％的氧化铝粉50～100份、分散剂0.4～1份、粘结剂3～8份以及抑泡和脱模剂0.1～0.5份。

根据本发明的氧化铝造粒粉，所述氧化铝造粒粉为球形颗粒，其中，所述球形颗粒的粒径为45～150μm。

根据本发明的氧化铝造粒粉，在所述球形颗粒中，以质量百分比计的，粒径为45～70μm的球形颗粒占60～70％，粒径为71～150μm的球形颗粒占30～40％。

根据本发明的氧化铝造粒粉，所述分散剂选自下述中的至少一种：聚羧酸铵盐、丙烯酸树脂和丙烯酸铵盐；

优选地，所述粘结剂选自下述中的至少一种：聚丙烯酸、丙烯酸树脂、聚乙烯醇、蜡类乳浊液；

优选地，所述抑泡和脱模剂为脂肪酸酯混合物。

根据本发明的氧化铝造粒粉，所述氧化铝粉的D50值≤1μm，所述分散剂为丙烯酸树脂，且所述粘结剂为丙烯酸树脂；

优选地，所述氧化铝粉的D50值≤0.5μm、所述分散剂为S、所述粘结剂为AP-32。

根据本发明的另一方面，提供了一种氧化铝造粒粉的制备方法，包括：

球磨步骤：将原料球磨后制成浆料；

喷雾造粒步骤:将所述浆料过筛除铁后，喷雾造粒，过筛后，得到氧化铝造粒粉；