[发明专利]一种高温散热陶瓷材料

说明书

本发明公开了一种高温散热陶瓷材料，氧化铝粉、纳米氧化蛭石粉、石墨、二氧化硅、氧化锌、聚乙烯醇为主要原料，通过加入粘结剂,使粘结剂在毛细管力的作用下渗入混合料的颗粒之间的空隙中,以使粘结剂将混合料的颗粒粘结在一起,使得干燥后形成的坯体具有较高的强度,不会坍塌,有利于提高烧结后的陶瓷的强度，其所用主要原料：氧化铝粉、纳米氧化蛭石粉、石墨质量配比为4：2：1；二氧化硅、氧化锌质量比为2:3；原料、磨介和水的质量比为1:2:0.7；本发明通过制备出陶瓷材料具有优异的抗弯曲强度及散热性能。

技术领域

本发明本发明涉及一种高温散热陶瓷材料。

背景技术

多孔陶瓷散热片具有尺寸小巧、绝缘性能好、不产生电磁波噪音、热膨胀系数小、耐腐蚀、抗氧化、散热表面积大等特点,越来越受到市场的青睐,主要材质为导热率一般的氧化铝和导热率较高的碳化硅,现有的陶瓷散热片采用多孔结构增大了散热面积,促进冷热空气对流,提高了散热能力。但是多孔结构同时严重降低了陶瓷材料的导热能力,在提高散热能力的同时牺牲了导热能力。现有的多孔碳化硅散热片大多都采用了低热导率的氧化硅、氧化铝等低温烧结助剂,进一步降低了热导率，本发明要解决的技术问题是,提供一种体积小、导热能力好以及散热性能好的陶瓷散热材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温散热陶瓷材料,该材料具有优异的散热效果。

一种高温散热陶瓷材料，制备方法包括以下步骤：

步骤1、称取20份氧化铝粉、10份纳米氧化蛭石粉、5份石墨、10份二氧化硅、15份氧化锌加入去离子水进行球磨混合，原料、磨介和水的质量比为1:2:0.7，转速50转/分钟，球磨时间20小时，然后将球磨后的浆料在78℃下干燥21小时，得到混合料；

步骤2、将上述混合料在转速为80转/分钟的条件下球磨破碎2小时,然后过70目筛,再将混

合料置于干燥箱中在180℃下干燥21小时,接着将混合料加入硅橡胶模具中,并以70赫兹的振动频率振动模具直至模具中的混合料的高度不变；

步骤3、向模具中加入粘结剂聚乙烯醇的水溶液（质量浓度3%）置于真空室中, 粘结剂和混合料质量比为1:10；对真空室抽真空，真空度为0.08Mpa放置45分钟，然后在80℃干燥24小时,接着去除模具,得到坯体；

步骤4、将坯体以0.8℃/min的速度升温至450℃,再以4℃/min的速度升温至800℃,接着以5℃/min的速度升温至1200℃,最后以5℃/min的速度升温至1400℃,并保温2小时,得到高温散热陶瓷材料。

所述的纳米氧化蛭石粉制备方法如下：

步骤1、取2g蛭石粉、4.5g硝酸钠和30ml浓硫酸，冰水浴下搅拌15min后,分多次向混合溶液中加入10g高锰酸钾，约15min加完高锰酸钾，然后撤去冰水浴、并采用温水浴

约35℃保持4h；

步骤2、再继续向混合溶液滴加115ml去离子水,约30min滴完去离子水,之后将混合溶液加热到98℃并保持15min；

步骤3移去加热,向混合溶液滴加入去离子水稀释至350ml，再继续搅拌后加入3.5ml双氧水,反应之后,将该混合溶液离心,水洗离心产物,然后将水洗后的离心产物于40℃真空干燥,得到纳米氧化蛭石粉。