[发明专利]一种用于PCB的高导热型氧化锆纤维‑碳纳米管增强的氧化铝基陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种用于PCB的高导热型氧化锆纤维-碳纳米管增强的氧化铝基陶瓷，其特征在于：

将KH550溶于乙醇溶液，加烘干的填料，向硝酸锌、柠檬酸中加蒸馏水、氧化铝填料，恒温搅拌，得表面处理导热绝缘填料；向多壁碳纳米管中加混酸，得混酸法氧化处理碳纳米管；将氧化铝、高氧化铝研磨球、助剂投入干式连续超微粉碎机中处理，得细化氧化铝；将其与氧化锆纤维混合，加入分散剂，超声分散，倒入球磨罐中进行湿磨；将混合好的料浆干燥；向聚乙烯醇中加入蒸馏水，与干燥粉体混合，在研钵中研磨，倒入模具中，采用干压成型工艺，脱模后将所得坯体放入箱式炉中烧结，与前面所得物料混合球磨均匀，得到氧化铝基陶瓷。

2.一种用于PCB的高导热型氧化锆纤维-碳纳米管增强的氧化铝基陶瓷的制备方法，其特征在于：

a. 填料的表面处理及修饰：

将4-7重量份氧化铝填料置于150-160℃烘箱内干燥2-3h，将0.1-0.2重量份KH550 1:5-10溶于乙醇溶液中，加入烘干后的填料，在70-80℃水浴下磁力搅拌1-2h，静置冷却、过滤、85-95℃干燥完全、研磨粉碎；

向3-6重量份硝酸锌、3-6重量份柠檬酸中1:15-20加入蒸馏水，搅拌溶解，得透明溶胶，升温至70-80℃水浴加热搅拌，加入表面处理氧化铝填料，继续恒温搅拌1-2h，放入90-100℃烘箱中干燥1-2h，再放到箱式炉中于1100-1200℃煅烧1-2h，研磨、过200-300目筛；

b. 混酸法氧化处理碳纳米管：

向6-9重量份多壁碳纳米管中1:10-15加入混酸，超声处理1-2h，加入等体积的去离子水稀释，过滤、水洗至中性，放入80-90℃恒温鼓风干燥箱中干燥完全，放入行星球磨机中球磨6-8h；

c. 细化、混料、烘干工艺：

将20-30重量份氧化铝、50-60重量份高氧化铝研磨球、1-2重量份助剂乙醛投入干式连续超微粉碎机中，进行细化粉碎处理1-2h，得细化氧化铝；

将其与5-10重量份氧化锆纤维混合，1:5-10加入分散剂无水乙醇，用电磁振荡搅拌器搅拌均匀，超声分散30-40min，倒入球磨罐中进行湿磨1-3h；将混合好的料浆置于100-110℃的电热鼓风干燥箱中干燥5-6h；

d. 造粒、成型、烧结工艺：

向1-3重量份聚乙烯醇中1:10-15加入蒸馏水，配成凝结剂，与c中所得物料混合，在研钵中研磨40-50min，倒入模具中，采用干压成型工艺，保压处理15-20min，脱模后将所得坯体放入箱式炉中，以10-20℃/min的速率升温到1200-1400℃烧结1-2h，与a、b中所得物料混合球磨均匀，得到氧化铝基陶瓷。

3.根据权利要求2所述的一种用于PCB的高导热型氧化锆纤维-碳纳米管增强的氧化铝基陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤a中所述乙醇溶液的浓度为90-95%。

4.根据权利要求2所述的一种用于PCB的高导热型氧化锆纤维-碳纳米管增强的氧化铝基陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤b中所述混酸为质量分数为65-70%的浓硫酸与质量分数为60-65%的浓硝酸以体积比3:1-2混合，球磨转速为300-500r/min。

5.根据权利要求2所述的一种用于PCB的高导热型氧化锆纤维-碳纳米管增强的氧化铝基陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤c中所述粉碎机的搅拌器转速为600-700r/min，球磨机功率为200-300W、转速为90-100rpm。

6.根据权利要求2所述的一种用于PCB的高导热型氧化锆纤维-碳纳米管增强的氧化铝基陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤d中所述干压成型压力为20-40MPa。