[发明专利]一种高导热氧化物陶瓷材料及其制备方法

摘要

本发明涉及新型陶瓷材料技术领域，具体涉及一种氧化物陶瓷材料及其制备方法。一种高导热氧化物陶瓷材料，包括原料组分如下氧化镁70%～96%，氧化铝2%～25%，二氧化硅0.2%～1.2%，氧化钙0.2%～2.5%，氧化铁0.1%～0.5%，锆英石0.5%～1.5%，通过原料准备阶段、球磨阶段、和蜡阶段、成型阶段、初烧阶段、坯体修整阶段、烧成阶段、后道加工阶段和成品性能测试阶段等工艺步骤后制备得到。由于采用上述技术方案，本发明烧结温度更低，减少能源消耗，提高了成品率，降低了制造成本，制品除具有强度高、耐高温、耐腐蚀等优越性能外，具有较一般氧化物材料更优异的热扩散和热传导性能。

主权项

一种高导热氧化物陶瓷材料，其特征在于，包括如下重量百分比的原料组分：氧化镁70％～82％，氧化铝2％～25％，二氧化硅0.2％～1.2％，氧化钙0.2％～2.5％，氧化铁0.1％～0.5％，锆英石0.5％～1.5％；所述原料组分经过一制造工艺制备烧结成型体，所述制造工艺包括原料准备阶段、球磨阶段、和蜡阶段、成型阶段、初烧阶段、坯体修整阶段、烧成阶段、后道加工阶段和成品性能测试阶段；所述制造工艺的步骤如下：1)原料准备阶段：先将氧化镁粉体以900℃‑1100℃温度煅烧，然后将所述组分按照设定重量配比先后导入存储容器内混合后制成初始混合物，将初始混合物送入干燥箱干燥，使粉料脱离水分，以防粉料在球磨时粘结，然后用行星式球磨机进行搅拌，使其混合均匀充分后制得待研磨物料；2)球磨阶段：在行星式球磨机内加入不同粒径的球石，并加入分散剂后进行搅拌，持续设定搅拌时间后将粉料导出，得到超细粉体，将超细粉体导入烘箱内再次充分烘干，以便和蜡；3)和蜡阶段：将精炼石蜡溶化，加入到磨好的粉料内，然后导入到框架式搅拌机内持续设定时间搅拌后，得到一高可塑性的浆料；4)成型阶段：将步骤3)生成的浆料输送到热压注成型机内，安装好模具，进行压注成型，形成初步的坯体；5)初烧阶段：将步骤4)生成的物料坯体送入中温梭式窑炉内，并对中温梭式窑炉的运行参数进行设定，由系统控制窑炉温度在设定温度范围浮动，最后持续设定时间保温和自然冷却以便对物料坯体进行烧结定型，制得密度较松的初坯；6)坯体修整阶段：对烧好的初坯进行修整，将多余的毛边和坯屑去除，表面用砂皮打光滑，有平面的地方磨平，以便提高成品率；7)烧成阶段：将修整后的初坯送入隧道窑炉内，对隧道窑炉的温度进行控制，再次烧结制得成品；8)后道加工阶段：将冷却后的瓷件放入抛光设备去除表面毛刺和微小附着颗粒，使光洁度达到Ra0.8，然后将导热面用机械磨床磨平；9)成品性能测试：用标准圆片做测试块，通过激光测定仪测试成品性能。