[发明专利]一种具有优良导热性的陶瓷材料的制备方法及陶瓷材料

说明书

本发明适用于陶瓷材料技术领域，提供了一种具有优良导热性的陶瓷材料的制备方法及陶瓷材料，该制备方法包括以下步骤：将氮化铝、硼酐、硼酸镁晶须、六氟铝酸钠、钨酸锆、氧化钇进行混合，得到混合料；将混合料置于球磨机中，并添加无水乙醇进行球磨，得到原料浆；将原料浆进行喷雾干燥后，再过筛得到料粒，并将料粒进行压制成型，得到压坯；将压坯进行烧结处理后，再进行自然冷却，得到陶瓷材料。

技术领域

本发明属于陶瓷材料技术领域，尤其涉及一种具有优良导热性的陶瓷材料的制备方法及陶瓷材料。

背景技术

陶瓷材料，是指用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料，一般具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。

其中，现有技术中常用的陶瓷锅碗、陶瓷电饭锅内胆等产品，往往需要使用导热性较好的陶瓷材料制成，然而，现有用于锅碗、电饭锅内胆产品的陶瓷材料存在导热性能较差的问题，因此，如何提高陶瓷材料的导热性能是目前亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种具有优良导热性的陶瓷材料的制备方法，旨在解决背景技术中提出的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种具有优良导热性的陶瓷材料的制备方法，其包括以下步骤：

按照重量份计，将氮化铝40-60份、硼酐5-12份、硼酸镁晶须8-15份、六氟铝酸钠5-12份、钨酸锆3-8份、氧化钇4-10份进行混合，得到混合料；

将上述混合料置于球磨机中，并添加无水乙醇进行球磨，得到原料浆；

将上述原料浆进行喷雾干燥后，再过筛得到料粒，并将料粒进行压制成型，得到压坯；

将上述压坯进行烧结处理后，再进行自然冷却，得到所述陶瓷材料。

作为本发明实施例的一个优选方案，所述步骤中，按照重量份计，将氮化铝45-55份、硼酐8-10份、硼酸镁晶须10-13份、六氟铝酸钠7-9份、钨酸锆4-6份、氧化钇5-7份进行混合，得到混合料。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述步骤中，按照重量份计，将氮化铝50份、硼酐9份、硼酸镁晶须12份、六氟铝酸钠8份、钨酸锆5份、氧化钇6份进行混合，得到混合料。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述混合料与无水乙醇的质量比为1:(0.2～0.6)。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述步骤中，烧结的温度为1000～1200℃。

本发明实施例的另一目的在于提供一种上述制备方法制得的陶瓷材料。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述陶瓷材料的导热系数为301.9～325.5W/m·K。

本发明实施例提供的一种具有优良导热性的陶瓷材料的制备方法，相比于现有技术，具有以下有益技术效果：

(1)本发明通过加入低熔点的硼酐组分和六氟铝酸钠组分，由于在高温烧结的过程中，这两种组分可以完全熔融，故有利于其他组分的分散和烧结，从而可以降低氮化铝等组分的烧结温度和时间；而烧结温度和时间的降低，可以使制得的陶瓷材料的孔隙率下降，从而可以提高陶瓷材料的导热性和热扩散性等性能。

(2)本发明加入的负膨胀系数的钨酸锆在烧结的过程中可分散在高膨胀系数的硼酐中，从而起到复配作用，可以显著降低陶瓷材料的热膨胀系数，从而可以提高陶瓷材料的耐热性。

(3)本发明还通过加入氧化钇组分，在烧结的过程中，通过引入稀土元素以及细化陶瓷材料的陶瓷晶体，可以增加陶瓷材料的密度以及降低陶瓷材料的孔隙率，从而可以显著提升陶瓷材料的导热性和抗氧化性。

具体实施方式