[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

权利要求书

1.一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。

2.根据权利要求1所述的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，所述的稀土金属化合物为Sm、Dy、Y、Er、La、Tb、Yb等的稀土金属硝酸盐；所述的碱土金属化合物为Mg、Ca、Ba等的碱土金属硝酸盐。

3.根据权利要求1所述的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，所述的AlN混合料的配方是：多元烧结助剂5-10 wt%，AlN余量。

4.根据权利要求1所述的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，所述的固体石蜡成形剂质量为AlN粉体的8-12%。

5.根据权利要求1所述的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，所述的压制成形压力为300-600 MPa，保压4-7s。

6.根据权利要求1所述的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，所述的烧结是在N₂保护气氛中进行，N₂流量为6-10 L/min，烧结过程的升、降温速率8-10 ℃/min。