具有低温烧结性能的复合纳米氮化铝粉体及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110015900A(43)申请公布日2019.07.16(21)申请号201910134220.6(22)申请日2019.02.22(71)申请人福建臻璟新材料科技有限公司地址362442福建省泉州市安溪县龙门镇龙桥开发区兴旺路3号(72)发明人林伟毅(51)Int.Cl.C04B35/582(2006.01)C04B35/626(2006.01)C04B35/65(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称具有低温烧结性能的复合纳米氮化铝粉体及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种具有低温烧结性能的复合纳米氮化铝粉体及其制备，这种粉体的尺度为200～800nm，该方法利用溶胶凝胶法或化学共沉淀法制备的纳米级氢氧化铝为反应物，添加铝片、氮化铝粉、稀土盐或稀土氧化物、铵盐、有机碳源、尿素、乙醇、去离子水混合，球磨10～12h之后喷雾干燥或微波干燥，进入真空气氛炉中在1200～1550℃下煅烧3～8小时，得到纯度99%、平均粒度200～800nm的氮化铝粉。本发明能够有效地降低氮化铝粉体的烧结温度，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。CN110015900ACN110015900A权利要求书1/1页1.一种具有低温烧结性能的复合纳米氮化铝粉体，其特征在于，该复合纳米氮化铝粉体的制备包括重量份的下述原料：纳米级氢氧化铝、铝片、氮化铝粉、稀土盐或稀土氧化物、铵盐、有机碳源、尿素、乙醇和去离子水，去离子水的重量份含量为其他物质总量的0～1.2倍。2.具有低温烧结性能的复合纳米氮化铝粉体的制备方法，其特征在于，该制备方法用于制备权利要求1所述的复合纳米氮化铝粉体，该制备方法包括依次进行的下述步骤：（1）、利用溶胶凝胶法或化学共沉淀法制备纳米级氢氧化铝；（2）、以纳米级氢氧化铝为反应物，添加铝片、氮化铝粉、稀土盐或稀土氧化物、铵盐、有机碳源、尿素、乙醇和去离子水，去离子水的重量份含量为其他物质总量的0～1.2倍，混合均匀，球磨10～12h之后喷雾干燥或微波干燥；（3）、将混合物放入真空气氛炉中在1200～1550℃下煅烧3～8小时，得到纯度99%、平均粒度200～800nm的氮化铝粉。3.如权利要求2所述的具有低温烧结性能的复合纳米氮化铝粉体的制备方法，其特征在于，该复合纳米氮化铝粉体的制备包括重量份的下述原料：纳米级氢氧化铝75～90份、铝片6～10份、氮化铝粉8～12份、稀土硝酸盐或稀土氧化物0.3～0.6份、铵盐0.5～2份、有机碳源6～15份、尿素3～8份、乙醇50～200份和去离子水10-20份。4.如权利要求2所述的具有低温烧结性能的复合纳米氮化铝粉体的制备方法，其特征在于：所述纳米级氢氧化铝的合成原料与方法选自异丙醇铝水解、氯化铝和草酸钠合成、氯化铝和碳酸钠合成、氯化铝或有机铵盐合成、氯化铝或尿素合成、硝酸铝水解中的一种或几种。5.如权利要求2所述的具有低温烧结性能的复合纳米氮化铝粉体的制备方法，其特征在于：所述纳米级氢氧化铝经硬脂酸处理。6.如权利要求2所述的具有低温烧结性能的复合纳米氮化铝粉体的制备方法，其特征在于：所述铵盐选自氯化铵、氟化铵中的一种或几种。7.如权利要求2所述的具有低温烧结性能的复合纳米氮化铝粉体的制备方法，其特征在于：所述有机碳源选自葡萄糖、蔗糖、柠檬酸、乙炔黑、水溶性淀粉中的一种或几种。8.如权利要求2所述的具有低温烧结性能的复合纳米氮化铝粉体的制备方法，其特征在于：所述乙醇的质量分数选自75%～95%。9.如权利要求2所述的具有低温烧结性能的复合纳米氮化铝粉体的制备方法，其特征在于：所述稀土盐或稀土氧化物选自La、Sm、Y、Er的硝酸盐或氧化物中的一种或几种。10.如权利要求2所述的具有低温烧结性能的复合纳米氮化铝粉体的制备方法，其特征在于：所述真空气氛为氮气气氛、氮气+1%氢气气氛或者氮气+3%氨气+1%氢气气氛。2CN110015900A说明书1/6页具有低温烧结性能的复合纳米氮化铝粉体及其制备方法技术领域[0001]本发明属于材料技术领域，尤其是涉及一种具有低温烧结性能的复合纳米氮化铝粉体及其制备方法。背景技术[0002]氮化铝材料具有优越的物理性能，它具有高的导热系数与绝缘电阻，热膨胀系数与硅相匹配，介电常数低；相比于其他类似材料，氮化铝没有毒性，使用更安全。氮化铝材料的应用领域十分广泛，除了在电子工业可以作为理想的电子绝缘基板和大功率LED封装材料外，在船舶与海洋工程领域的应用也日益得到关注。[0003]目前氮化铝每年的需求量在不断增加，但其商品化应用程度还比较低，主要由于氮化铝属于共价化合物，自扩散系数低，导致难以烧结致密，即使在1900℃以上的高温下烧结也很难达到理论密度的9