[发明专利]一种高导热氮化铝陶瓷材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于陶瓷领域，涉及一种氮化铝陶瓷材料及其制备方法，具体是涉及一种高导热氮化铝陶瓷材料及其制备方法。

背景技术

陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。可用作结构材料、刀具材料，由于陶瓷还具有某些特殊的性能，又可作为功能材料。氮化铝陶瓷材料是陶瓷材料的一个重要分类。它的主体为氧化铝材料，在电子工业中可以作为集成电路基板和高频绝缘材料。

高导热的氮化铝陶瓷材料具备非常高的导热系数，由于其突出的导热性质，扩大了氮化铝陶瓷材料的使用范围。目前，高导热的氮化铝陶瓷材料的种类非常少，仍然需要开发新的高导热的氮化铝陶瓷材料及其制备的方法。

发明内容

要解决的技术问题：常规的氮化铝陶瓷材料的导热系数较低，只有15W/m·K至20W/m·K，限制了氮化铝陶瓷材料的大面积应用，不能较好的满足市场的需要。

技术方案：为了达到上述目的，本发明公开了一种高导热氮化铝陶瓷材料，所述的高导热氮化铝陶瓷材料由以下成分按照重量比组成：

一种高导热氮化铝陶瓷材料的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：

(1)取氮化铝为35～45份、氧化镁为22～28份、氧化锌为2～4份、氧化铝为17～26份、氧化钙为8～14份，将氮化铝、氧化镁、氧化锌、氧化铝、氧化钙进行混合研磨，研磨至所有粉末的目数为300目～400目后停止研磨，为原材料粉末；

(2)将研磨后的原材料粉末再进行球磨，用球磨机进行球磨，球磨机转速为200r/min，时间为2h；

(3)球磨后将原材料粉末放入石膏模具中进行烧结，将原材料升温至1800℃，升温速率为100℃/min，达到温度后恒温保持3h，恒温结束后，将氮化铝陶瓷材料冷却至室温，制备得到高导热陶瓷材料。

所述的一种高导热氮化铝陶瓷材料的制备方法，所述的氮化铝优选为45份。

所述的一种高导热氮化铝陶瓷材料的制备方法，所述的氧化镁优选为28份。

所述的一种高导热氮化铝陶瓷材料的制备方法，所述的氧化铝优选为17份。

有益效果：本发明的制备方法制备得到的陶瓷材料具有非常良好的导热性能，导热系数可以达到60至73W/m·K，较好的满足了氮化铝陶瓷材料使用的需求，有效的提高了氮化铝陶瓷材料的使用性能。

具体实施方式

下面的实施例可使本专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

(1)取氮化铝为35kg、氧化镁为28kg、氧化锌为2kg、氧化铝为26kg、氧化钙为14kg，将氮化铝、氧化镁、氧化锌、氧化铝、氧化钙进行混合研磨，研磨至所有粉末的目数为400目后停止研磨，为原材料粉末；

(2)将研磨后的原材料粉末再进行球磨，用球磨机进行球磨，球磨机转速为200r/min，时间为2h；

(3)球磨后将原材料粉末放入石膏模具中进行烧结，将原材料升温至1800℃，升温速率为100℃/min，达到温度后恒温保持3h，恒温结束后，将氮化铝陶瓷材料冷却至室温，制备得到高导热陶瓷材料。

实施例2

(1)取氮化铝为40kg、氧化镁为22kg、氧化锌为3kg、氧化铝为17kg、氧化钙为8kg，将氮化铝、氧化镁、氧化锌、氧化铝、氧化钙进行混合研磨，研磨至所有粉末的目数为400目后停止研磨，为原材料粉末；

(2)将研磨后的原材料粉末再进行球磨，用球磨机进行球磨，球磨机转速为200r/min，时间为2h；

(3)球磨后将原材料粉末放入石膏模具中进行烧结，将原材料升温至1800℃，升温速率为100℃/min，达到温度后恒温保持3h，恒温结束后，将氮化铝陶瓷材料冷却至室温，制备得到高导热陶瓷材料。

实施例3

(1)取氮化铝为45kg、氧化镁为25kg、氧化锌为4kg、氧化铝为22kg、氧化钙为11kg，将氮化铝、氧化镁、氧化锌、氧化铝、氧化钙进行混合研磨，研磨至所有粉末的目数为400目后停止研磨，为原材料粉末；

(2)将研磨后的原材料粉末再进行球磨，用球磨机进行球磨，球磨机转速为200r/min，时间为2h；