[发明专利]一种制备高热导率和高尺寸精度氮化铝陶瓷零部件的方法

摘要

本发明提供了一种制备高热导率和高尺寸精度氮化铝陶瓷零部件的方法，属于注射成形技术领域。将氮化铝粉末、氧化钇粉末按照AlN∶Y₂O₃＝(90～98)∶(2～10)的比例配料，将两种粉末混合均匀，然后加入粘结剂，将混合粉末与粘结剂混合成均匀的喂料，喂料中粉末的体积比为54～68％，喂料在注射机上注射成形，注射温度为120～170℃，注射压力为80～140Mpa。注射坯体脱脂和预烧结后，在烧结炉中1700～2000℃的的流动氮气气氛中烧结，保温1～10小时，得到氮化铝陶瓷零部件。其优点在于：材料利用率几乎达100％，相对密度≥99.8％，热导率达到200～240W·m^－1·K^－1，电阻率≥10¹⁴Ω·m^－1，热膨胀系数≤5×10^－6/℃，尺寸精度在±0.5％之内的氮化铝陶瓷零部件，且生产成本低。

主权项

1.一种制备高热导率和高尺寸精度氮化铝陶瓷零部件的方法，其特征在于：具体工艺为：a.原料粉末的制备：将氮化铝粉末、氧化钇粉末按照AlN∶Y2O3＝(90～98)∶(2～10)的比例配料，将两种粉末混合均匀得到原料粉末；b.喂料的制备：将步骤a得到的粉末与粘结剂混合均匀制成喂料，喂料中粉末所占体积为54～68％；其粘结剂由重量百分比为40～70％石蜡、15～35％高密度聚乙烯、10～30％聚丙烯和3～10％硬脂酸组成；c.注射成形：喂料在注射机上注射成形，注射温度为120～170℃，注射压力为80～140MPa；d.脱脂和预烧结：注射坯采用溶剂脱脂加后续热脱脂的脱脂工艺，首先在三氯乙烯中将注射坯溶剂脱脂2～12小时，然后烘干；热脱脂和预烧结在20～1500℃间进行，共需要时间8～20小时；e.烧结：注射坯脱脂和预烧结后，在烧结炉中1700～2000℃的温度下烧结，保温1～10小时，烧结产品经后续处理，得到氮化铝陶瓷零部件。