[发明专利]采用复合粉末粒型制备氮化铝陶瓷基片的方法

权利要求书

1.采用复合粉末粒型制备氮化铝陶瓷基片的方法，其特征在于：氮化铝和氧化铝复合粉体经过等离子体活化煅烧后、加入助烧剂、有机混合溶剂和其他辅助溶剂进行球磨，经过真空除泡后流延成型，流延生坯经预烧结和烧结步骤得到氮化铝陶瓷基片；

所述的助烧剂为CaO、Al₂O₃、Y₂O₃、Dy₂O₃、B₂O₃、CaF₂、Li₂CO₃、BN、和(CaY)F₅中的至少一种。

2.根据权利要求要求1所述的采用复合粉末粒型制备氮化铝陶瓷基片的方法，其特征在于：所述的其他辅助溶剂包括分散剂、粘结剂和增塑剂，所述分散剂为甘油或鱼油，所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。

3.根据权利要求要求1所述的采用复合粉末粒型制备氮化铝陶瓷基片的方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

(1)制备氮化铝和氧化铝复合粉体：将高纯度铝粉加入高能球磨机中的球磨罐中，通入氮气，密封，球料比为12:1，球磨时间为2-3小时；球磨后的铝粉在流速为5-6L/min的氮气吹动中导入氧化铝或氮化铝的坩埚中，自然堆积，堆积密度为4.8g/m2，让坩埚中的铝粉暴露于空气中，铝粉自燃，燃烧结束后得到氮化铝和氧化铝复合粉体；

(2)氮化铝和氧化铝复合粉体等离子煅烧：对氮化铝和氧化铝复合粉体施加同轴向的70Mpa的压力，保持压力恒定，并施加脉冲电压，产生等离子体，对氮化铝和氧化铝复合粉体进行表面活化，然后用直流电对纳米氧化铝加热至1200℃，时间为75-80s，然后消除压力；

(3)球磨：氮化铝和氧化铝复合粉体中加入助烧剂，并将其溶解于有机溶剂中，加入分散剂进行一次球磨，球磨时间24-26小时；添加粘结剂和增塑剂进行二次球磨，球磨时间26-28小时；

(4)真空除泡：混磨后的浆料放入真空室，在9×10⁴-9×10⁵Pa的负压环境下真空除泡，控制粘度在9700-13700cps；

(5)流延成型：用流延机对处理好的浆料进行流延成型，刮刀高度为2.4-2.7mm，流延带速为0.1-0.3m/分，干燥温度为120-135℃。

(6)排胶：将生坯片一层一层的放在承烧板上，然后将其放入空气烧结炉中，使氮化铝坯体中的有机物充分排出；

(7)烧结：采用两段热压烧结，第一段从室温升温至1170-1200℃，升温速率为25-30℃，压力在5-7.5Mpa，在氮气气氛保护下烧结1-2小时；第二阶段升温至1570-1600℃，升温速率为18℃，压力在10-12Mpa，烧结2-4小时。