[发明专利]一种钇掺杂纳米氮化铝粉体的制备方法

摘要

本发明公开的钇掺杂纳米氮化铝粉体的制备方法，其步骤包括：将铝源、碳源及钇源溶解于溶剂中，然后与柠檬酸的乙二醇溶液混合；将上述混合溶液在125～135℃保温2～4小时，继续升温到180～220℃保温2～4小时后，将得到的物质在800～1200℃真空或氮气下煅烧，冷却后研磨，再在1450～1550℃进行碳热还原反应，即得钇掺杂纳米氮化铝粉体。本发明利用柠檬酸的络合作用以及乙二醇的空间位阻作用，使铝、钇离子均匀分布在碳源中，最终得到粒径细小、组分均匀的钇掺杂纳米氮化铝粉体；本发明产物能有效降低氮化铝陶瓷的烧结温度、提高其热导率，在电子基板、功率器件上具有重要的应用前景。

主权项

一种钇掺杂纳米氮化铝粉体的制备方法，包括以下步骤：(1) 将铝源溶解于溶剂中，形成0.4～2.0 mol/L的铝源溶液；(2) 将钇源溶解于溶剂中，形成0.4～2.0 mol/L的钇源溶液；(3) 按钇元素与铝元素的摩尔比为0.5：100～5：100，将上述溶液(1)与溶液(2)混合，形成铝源与钇源的混合溶液；(4) 将柠檬酸溶解于乙二醇中，柠檬酸与乙二醇的摩尔比为1：4～1：8；(5) 按柠檬酸与铝元素的摩尔比1：1～4：1，将上述溶液(3)与溶液(4)混合，并搅拌均匀；(6) 将碳源溶解于溶剂中，形成0.4～2.0 mol/L的碳源溶液；(7) 按碳元素与铝元素的摩尔比为2：1～10：1，将上述溶液(6)加入到溶液(5)中，混合搅拌均匀；然后升温到125～135 ℃保温2～4小时，继续升温到180～220 ℃保温2～4小时，得到蓬松的棕黑色物质；(8) 将上述蓬松的棕黑色物质在800～1200 ℃的真空或氮气气氛下煅烧，获得均匀混合的Al2O3、C和Y2O3；冷却后研磨，再放入坩埚中置于流动的氮气氛围下，在1450～1550 ℃保温1～5小时，得到灰黑色粉体；(9) 将上述灰黑色粉体置于700～800 ℃的空气中保温1～4小时进行脱碳，得到钇掺杂纳米氮化铝粉体。