[发明专利]自蔓燃合成法制备低氧含量氮化铝粉体的方法

摘要

本发明公开了一种自蔓燃合成法制备低氧含量氮化铝粉体的方法，其特点是它包括原料处理、配比、混合、反应、反应完成工艺步骤，其特点是合成的氮化铝含氮量高，氧含量低，粒度细，适用于制备高热导氮化铝陶瓷基板、陶瓷绝缘散热片以及氮化铝基结构陶瓷制品。由于氮化铝具有比一般陶瓷材料高得多的热导率，所以氮化铝粉体一般也是用作制备陶瓷制品的原料。自蔓燃合成的氮化铝粉体具有纯度高、粒度细、粒度分布窄和烧结活性高等特点，特别适合烧结高热导铝陶瓷制品。

主权项

1、自蔓燃合成法制备低氧含量氮化铝粉体的方法，其特征在于它包括原料处理、配比、混合、反应完成，具体工艺步骤如下：(1)原料：选用粒度为100—300目的金属铝粉；(2)配比：以金属铝粉为原料，加入添加剂，其重量百分配比为：金属铝粉：30—45wt％，稀释剂：35—50wt％，叠氮化钠：0—5％，添加剂5—15wt％，其中，所述的稀释剂为自蔓燃合成或其他方法合成的氮化铝粉体；所述的添加剂为化学试剂NH4Cl；(3)混合：将上述混合物，经机械化干混，选用聚氨酯内衬，以Al2O3球为球磨介质，料：球重量比为1∶4～8，球磨时间2—5小时，使其充分混合均匀，混合料取出后40目筛网过筛；(4)自蔓燃反应：过筛后的粉料装在半圆柱状的石墨舟内，再平放置在自蔓燃反应器内，抽真空后，充高纯氮气至2MPa，该工序重复3次，然后充高纯氮气，压力保持在3—6MPa，点火引导高温自蔓燃合成，反应期间反应器通循环水冷却；通过0. 6mm的钨丝缠绕成螺旋状，通入25A的直流电，持续时间15s左右，使线圈发热，温度达到了原料混合物中铝粉与氮气的反应温度，然后化学反应在物料中以蔓燃的方式逐层推进，直至反应完成；(5)反应完成反应后设备内的压力会降低，当反应器的压力降到4-6MPa时，自蔓燃反应完成，排出反应器内的气体，然后对反应器充1-5分钟的高纯氮气，消除残存的少量NH3，并降温，得到疏松的低氧含量氮化铝粉体的块状产物。