[发明专利]一种高导热、高抗折强度氧化铍陶瓷材料的制备方法

摘要

本发明属于电子功能陶瓷材料技术领域，涉及氧化铍陶瓷材料的制备方法。本发明采用BeO原料和助烧剂分别分散并研磨的方式控制原料粒径，然后采用湿磨方式将二者均匀混合，经烘干、造粒并成型后采用本发明独特的三段式烧结方式烧结：首先在1000℃到1400℃之间保温0.5～4小时，然后以3℃～8℃/min的升温速度升温到1620℃到1680℃之间，最后快速降温至1520℃到1580℃之间并保温2～6小时。本发明所制备的BeO陶瓷晶粒大小可控、一致性和重复性好；采用独特的三段式烧结方式，使得最终BeO陶瓷结构均匀致密，从而提高了最终BeO陶瓷材料的热导率和抗折强度。本发明制备的BeO陶瓷材料作为高导热主体关键材料，可用于微波、毫米波、大功率、高组装密度的电子元器件或组件中起承载导热功能。

主权项

1.一种高热导率、高抗折强度氧化铍陶瓷材料的制备方法，其特征是，包括如下步骤：步骤一、瓷料生坯的制备，具体包括以下分步骤：步骤1将BeO原料和Mg、Al、Si助烧剂分别分散并研磨成浆料；控制BeO原料浆料的平均粒度在1.0μm以下，浓度在30～60％之间；控制助烧剂浆料的平均粒度在0.5μm以下，浓度在1～30％之间；步骤2将步骤1所得的助烧剂浆料按一定比例注入到步骤1所得的BeO原料的浆料中再混磨，具体注入比例为助烧剂浆料中助烧剂含量不超过BeO原料的浆料中所含BeO原料质量的0.5％；步骤3将步骤2所得的BeO原料和助烧剂的混合浆料烘干、造粒，在按照实际所需的形状成型；步骤二、将步骤一所得的瓷料生坯采取三段式烧结方式烧结，具体包括如下分步骤：步骤4第一阶段烧结：在1000℃到1400℃之间的温度条件下保温烧结0.5～4小时，使瓷料生坯的粉末状微粒之间产生粘结，微粒的接触面积均匀增大，微粒的中心相互靠近、聚居，细小晶粒之间产生晶界；步骤5第二阶段烧结：在第一阶段烧结完成后，以3℃～8℃/min的升温速度升温到1620℃到1680℃之间，使晶界获得较大的推力；步骤6第三阶段烧结：在第二阶段烧结完成后，快速降温至1520℃到1580℃之间并保温烧结2～6小时，晶界在第二阶段烧结过程中获得较大的推力后，带着气孔一起前进，不使气孔包入晶粒的内部，使烧结体中原来连通的孔隙不段缩小，最终气孔被排除，实现烧结体的致密化。