[发明专利]一种绝缘导热复合陶瓷粉末及其制备方法与应用、绝缘导热涂层

说明书

本发明涉及一种绝缘导热复合陶瓷粉末及其制备方法与应用、绝缘导热涂层，属于材料领域。该绝缘导热复合陶瓷粉末的原料包括质量比为(4‑14)：(3‑10)：(1‑6)：(1‑12)的氧化铝、氮化铝、分散剂和粘接剂。该复合陶瓷粉末成分均匀、团聚较好、流动性较高，同时团聚的粉末颗粒较小、粒度分布较均匀、球形度高，性能稳定。其制备方法包括：混合上述原料以形成浆料，然后喷雾造粒。该制备方法简单高效，无污染，能够提高粉末稳定复合的几率和粉末的成品率。将其用于制备电子绝缘材料的散热涂层，可大大提高散热涂层的散热效率，延长其使用寿命。含有上述绝缘导热涂层用陶瓷粉末的绝缘导热涂层具有较高的绝缘性能及高导热性能。

技术领域

本发明涉及材料领域，且特别涉及一种绝缘导热复合陶瓷粉末及其制备方法与应用、绝缘导热涂层。

背景技术

随着现今科技的不断发展，21世纪微电子技术朝着微型化，轻型化，集成度高，可靠性高，大功率输出的方向发展，器件的高复杂变化使其对热量的聚集越来越严重，这就对其基板和封装材料提出了越来越高的散热要求。传统的器件散热材料多为树脂和氧化铝基板，其30W/(m·K)左右的热导率对于当今的器件散热是远远不够的。热导率350W/(m·K)左右的陶瓷材料氧化铍虽然能够满足散热要求，但是其制备过程中总会有有毒物质产生，所以不能用与日常生活中。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种绝缘导热复合陶瓷粉末，该绝缘导热复合陶瓷粉末团聚较好、流动性较高，同时粉末颗粒较小、粒度分布较均匀、球形度高，性能稳定。

本发明的目的之二在于提供一种上述绝缘导热复合陶瓷粉末的制备方法，该制备方法简单高效，无污染，获得的粉末成品率高。

本发明的目的之三在于提供一种上述绝缘导热复合陶瓷粉末的应用，例如可将其用于制备电子绝缘材料的散热涂层，可大大提高电子绝缘材料散热效率，延长其使用寿命。

本发明的目的之四在于提供一种含有上述绝缘导热复合陶瓷粉末的绝缘导热涂层，该绝缘导热涂层具有较高的绝缘性能以及高导热性能。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明提出一种绝缘导热复合陶瓷粉末，该绝缘导热复合陶瓷粉末的原料包括质量比为(4-14)：(3-10)：(1-6)：(1-12)的氧化铝、氮化铝、分散剂和粘接剂。

优选地，绝缘导热复合陶瓷粉末的粒度为5-20μm。

优选地，氧化铝为粒度为2-10μm的氧化铝陶瓷粉末和/或氮化铝为粒度为0.5-2μm的氮化铝陶瓷粉末。

优选地，分散剂包括聚丙烯酸和/或粘接剂包括聚乙烯吡咯烷酮。

本发明还提出一种上述绝缘导热复合陶瓷粉末的制备方法，包括以下步骤：混合氧化铝、氮化铝、分散剂、粘接剂及溶剂以形成浆料，然后喷雾造粒。

溶剂包括水和/或无水酒精。

本发明还提出一种上述绝缘导热复合陶瓷粉末的应用，例如可将其用于制备电子绝缘材料的散热涂层。

本发明还提出一种绝缘导热涂层，该绝缘导热涂层含有上述绝缘导热复合陶瓷粉末。

本发明较佳实施例提供的绝缘导热复合陶瓷粉末及其制备方法与应用、绝缘导热涂层的有益效果包括：

本发明实施例中以氧化铝为陶瓷主要成分，使用氮化铝部分代替氧化铝，不仅能有效提升复合陶瓷的导热性能，达到延长现有电子绝缘材料的使用寿命，同时还能避免产品成本过高的问题。原料中所用的分散剂和粘接剂能够使氧化铝粉末及氮化铝粉末的团聚及分散效果均较佳，浆料粘度适中。