[发明专利]一种氧化铝陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化铝陶瓷，其原料包括氧化铝85-90质量%、氧化锆2-5质量%、氧化镁1-3质量%、氧化钙1-3质量%、导热添加剂4-6质量%，其特征在于所述导热添加剂由以下组分构成：一维导热材料 以及二维导热材料和/或零维导热材料；

所述导热添加剂中所述一维导热材料与所述二维导热材料和/或零维导热材料的质量比为3-5:1；所述一维导热材料的长度为15-20μm，长径比为10-30:1；

所述氧化铝陶瓷的体积电阻率≥10¹²Ω·m，优选体积电阻率≥10¹³Ω·m。

2.如权利要求1所述的氧化铝陶瓷，其中原料氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化钙为粉体，粉体的粒径≤0.5μm；所述二维导热材料的粒径≤50μm，厚度≤0.5μm；所述零维导热材料的粒径≤1μm。

3.如权利要求1-2所述的氧化铝陶瓷，其中所述导热添加剂由一维导热材料和二维导热材料组成，或者所述导热添加剂由一维导热材料和零维导热材料组成。

4.如权利要求1-3所述的氧化铝陶瓷，所述一维导热材料为碳化硅晶须；所述二维导热材料为石墨片层、石墨烯片层或六方氮化硼片层，优选为六方氮化硼片层；所述零维导热材料为氮化硅颗粒、碳化硅颗粒或氮化铝颗粒，优选为氮化铝颗粒。

5.如权利要求1-4所述的氧化铝陶瓷，其导热系数为≥50W/mK，抗弯强度≥210MPa。

6.如权利要求1-5所述的氧化铝陶瓷，其中所述导热添加剂为碳化硅晶须和六方氮化硼片层。

7.如权利要求1-6所述的氧化铝陶瓷的制备方法，其包括如下步骤：

（1）将氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化钙原料粉体按配比混合均匀，形成第一混合物；

（2）将导热添加剂中的二维导热材料和/或零维导热材料按配比与上述第一混合物混合均匀，形成第二混合物；

（3）将导热添加剂中的一维导热材料按配比与上述第二混合物混合均匀，形成混合原料；

（4）将混合原料经过模压成型，在惰性气氛下烧结得到所述氧化铝陶瓷。

8.如权利要求7所述的氧化铝陶瓷的制备方法，其中步骤（4）中的惰性气氛为氮气气氛或稀有气体气氛。

9.如权利要求7-8所述的氧化铝陶瓷的制备方法，其中步骤（1）-（3）中混合采用湿式球磨混合，混合介质采用无水乙醇；步骤（3）之后在混合原料中添加PEG或PVA进行造粒并干燥；步骤（4）中的模压压力为150-200MPa，烧结温度为1500-1600℃。

10.一种陶瓷散热基板，其由权利要求1-6所述的氧化铝陶瓷制备得到。