[发明专利]一种添加多元烧结助剂的AlN陶瓷低温烧结制备方法

摘要

本发明公开了一种添加多元烧结助剂的AlN陶瓷低温烧结制备方法，该方法以AlN粉体为原料，其中AlN粉的平均粒径为1.1-1.5μm，比表面积为2.8-3.2m²/g，在其中加入两种或以上稀土金属化合物和一种或两种碱土金属化合物构成多元烧结助剂；多元烧结助剂与AlN粉体原料混匀、烘干后，加入固体石蜡成形剂造粒，压制成形，580-600℃保温20-30min，排胶排胶后在N₂保护气氛中、1600-1750℃温度下烧结2-6h，得到AlN陶瓷材料及制品。本发明方法可以较大幅度地降低AlN陶瓷的烧结温度，大大提高AlN陶瓷的低温烧结致密程度，制备的AlN陶瓷及制品性能更优良，微观结构更均匀，晶粒细小。

主权项

一种添加多元烧结助剂的AlN陶瓷低温烧结制备方法，其特征在于，该方法包括下列各步骤：    （1）配制AlN混合料    a、采用平均粒径为1.1‑1.5μm、比表面积为2.8‑3.2 m2/g、氧含量≤1.2wt%、碳含量≤0.06wt%的AlN粉体为原料；    b、取两种或以上稀土金属化合物和一种或两种碱土金属化合物构成多元烧结助剂；    c、先将多元烧结助剂加入无水乙醇溶剂中，球磨分散1‑1.5h，再添加AlN粉体，再球磨2‑3h，制成浆料，浆料在干燥箱中120‑140℃保温1‑2h干燥，备用；（2）造粒在AlN与多元烧结助剂的混合粉体中加入固体石蜡成形剂后，采用100℃水浴中均匀加热50‑60 min，其间每2‑3 min搅拌一次，直至物料均匀混合，冷却到室温后再过60‑80目筛；（3）压制成形采用单向压制方式制备AlN坯体；（4）排胶将干压法制备的AlN坯体在580‑600℃保温20‑30min，排除石蜡成形剂，获得AlN陶瓷素坯；（5）烧结将AlN素坯置于真空碳管炉中，在1600‑1750℃下保温2‑6 h，随炉冷却，得到AlN陶瓷材料及制品。