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具有高导热的氮化铝陶瓷件

163 编辑：中冶有色技术网来源：军瓷电子材料河北有限公司

2025-03-06 16:07:09

权利要求

1.一种具有高导热的氮化铝陶瓷件，其特征在于，所述一种具有高导热的氮化铝陶瓷件包括配料、混拌球磨、除泡、脱脂、固化干燥、烧结及以下原料：焊条、合金粉、AIN粉、分散剂、烧结助剂、环氧树脂、消泡剂、固化剂等原料;

所述配料包括有机溶剂及选用乙醇、丙醇、丁醇和乙二醇中的一种或几种做溶剂，加入分散剂和低黏度环氧树脂，搅拌均匀形成预混液;

所述混拌球磨用于对称重后的原料进行混拌处理，得到料浆;

所述除泡用于对料浆真空除泡，并对球磨后的陶瓷浆料加入固化剂二丙烯三胺0.19g和消泡剂正丁醇0.05g和二氧化硅粉0.05g，并抽真空除泡至浆料中气泡排尽为止;

所述固化干燥用于浇注后的浆料在室温下、空气气氛中放置48h进行固化，然后置于干燥箱中80℃条件下干燥24h，脱模后得到AIN素坯;

所述脱脂将干燥好的AIN素坯放入脱脂炉中脱脂，先在氮气气氛下于600℃保温2h脱脂，然后在空气气氛下于300℃保温2h脱出素坯中的残余碳;

所述烧结用于将脱脂后的素坯放入流动性氮气气氛的高温烧结炉中，升温速率150℃/h，在1750℃温度下保温4小时烧结，随炉冷却，得到AIN陶瓷件。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述有机溶剂包括乙醇、甲乙酮、三氯乙烯、甲苯及二甲苯等的其中一个或两个;

所述的低黏度环氧树脂为海因环氧树脂、乙二醇二缩水甘油醚、丙三醇缩水甘油醚和山梨醇聚缩水甘油醚中的一种，加入量为溶剂总量的10wt%-30wt%。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述烧结助剂为氧化钇、氟化钇、氟化钙、氧化钙、氧化锂、氟化锂中的一种或几种，含量为烧结助剂和氮化铝粉总量的3wt%-7wt%;

所述固化剂为二丙烯三胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一种，加入量为低黏度环氧树脂的9wt%-15wt%;

所述消泡剂为正丁醇、二氧化硅粉、有机硅聚酯及硅氧烷中的一种。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述配料包括配比量设定、计量器、配比量负重、配比量调控和进入搅拌处理混拌;

所述配比量设定用于对以上重量计的配料进行称重，称重后进入配比量负重对配料重量进行二次称重;

所述配比量调控用于对计量的重量进行调控，配比完成后投入搅拌器混合。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述混拌球磨包括粉碎处理、造粒处理、烘干处理、冷却处理和高温烧炉;

所述粉碎处理、造粒处理、烘干处理、冷却处理和高温烧炉均与温控器和计时器相连接。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：所述粉碎处理、造粒处理、烘干处理、冷却处理和高温烧炉通过计时器对其进行计时操控，所述粉碎处理、造粒处理、烘干处理、冷却处理和高温烧炉通过温控器对其进行温度操控。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述粉碎处理、造粒处理、烘干处理、冷却处理和高温烧炉操作时能够对其进行内部温度调控，在配料重量称重完成和混合料浆制得后，粉碎焊条制备成粉末并加入合金粉，进入混拌球磨实现粉碎处理、造粒处理、烘干处理、冷却处理和高温烧炉操作，从而得到氮化铝陶瓷件。

8.一种具有高导热的氮化铝陶瓷件制备方法，其特征在于，以平均粒径1微米的AIN粉(氧含量低于0.6wt%)为基本原料，采用丙醇作为有机溶剂，分散剂使用OP-85乳化剂，烧结助剂使用氧化钇(Y2O3)和氟化钙(CaF2)，使用乙二醇二缩水甘油醚(EGDGE)作成型剂，采用三乙烯四胺作为固化剂，经过球磨、成型、固化干燥、脱脂以及烧结等工艺，具体的制备步骤如下：

步骤一：首先配备焊条、合金粉、AIN粉、分散剂、烧结助剂、环氧树脂、消泡剂、固化剂等原料，选用乙醇、丙醇、丁醇和乙二醇中的一种或几种作溶剂，加入分散剂和低黏度环氧树脂，搅拌均匀形成预混液;

步骤二：往预混合液中加入氮化铝粉和烧结助剂，球磨并加入合金粉，得到粘度不大于2Pa·s的浆料，浆料中氮化铝和烧结助剂的固相体积含量为45%～60%;

步骤三：球磨好的浆料加入消泡剂正丁醇、二氧化硅粉和固化剂，抽真空除泡，并添加正丁醇及二氧化硅粉，添加稀土氧化物如氧化钇、氧化镧、氧化镝或稀土金属盐如硝酸钇、硝酸镧、硝酸镝中的一种或几种作为烧结助剂，之后将浆料浇入模具成型;

步骤四：将浇注完的模具放入干燥箱使浆料固化和坯体干燥;

步骤五：干燥好的生坯脱脂后烧结致密化，得到高导热氮化铝陶瓷件。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及眼科手术培训，特别涉及一种具有高导热的氮化铝陶瓷件。

背景技术

[0002]氮化铝陶瓷是以氮化铝(AIN)为主晶相的陶瓷，AIN晶体以四面体为结构单元共价键化合物，具有纤锌矿型结构，属六方晶系，单晶无色透明，常压下的升华分解温度为2450℃，为一种高温耐热材料，此外，氮化铝具有不受铝液和其他熔融金属及砷化镓侵蚀的特性，特别是对熔融铝液具有极好的耐侵蚀性，在电力电子、航空航天、国防军事、汽车和机车、通信以及其他工业领域均具有广泛的应用前景。

[0003]现有的氮化铝陶瓷为一种高温耐热材料，特别是AIN陶瓷件的高导热性更强，但是氮化铝陶瓷制备时需要进行除泡操作，目前制备的料浆除泡困难，气泡的存在会影响素坯膜的质量，溶解性能较弱，在保证氮化铝陶瓷高导热的同时难以提高氮化铝陶瓷的除泡效率;

[0004]由于氮化铝陶瓷硬度高，材料的脆性较大，导致加工时容易出现崩边、碎裂等情况，影响氮化铝陶瓷的生产效率;

[0005]氮化铝具有不受铝液和其他熔融金属及砷化镓侵蚀的特性，特别是对熔融铝液具有极好的耐侵蚀性，但是抗熔融金属侵蚀性仍存在弊端，造成氮化铝陶瓷的抗熔金属侵蚀性较弱。

[0006]因此，现提出一种具有高导热的氮化铝陶瓷件解决上述问题。

发明内容

[0007]本发明的主要目的在于提供一种具有高导热的氮化铝陶瓷件，以解决上述背景中提出的问题。

[0008]为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种具有高导热的氮化铝陶瓷件，包括配料、混拌球磨、除泡、脱脂、固化干燥、烧结及以下原料：焊条、合金粉、AIN粉、分散剂、烧结助剂、环氧树脂、消泡剂、固化剂等原料;

[0009]所述配料包括有机溶剂及选用乙醇、丙醇、丁醇和乙二醇中的一种或几种做溶剂，加入分散剂和低黏度环氧树脂，搅拌均匀形成预混液;

[0010]所述混拌球磨用于对称重后的原料进行混拌处理，得到料浆;

[0011]所述除泡用于对料浆真空除泡，并对球磨后的陶瓷浆料加入固化剂二丙烯三胺0.19g和消泡剂正丁醇0.05g和二氧化硅粉0.05g，并抽真空除泡至浆料中气泡排尽为止;

[0012]所述固化干燥用于浇注后的浆料在室温下、空气气氛中放置48h进行固化，然后置于干燥箱中80℃条件下干燥24h，脱模后得到AIN素坯;

[0013]所述脱脂将干燥好的AIN素坯放入脱脂炉中脱脂，先在氮气气氛下于600℃保温2h脱脂，然后在空气气氛下于300℃保温2h脱出素坯中的残余碳;

[0014]所述烧结用于将脱脂后的素坯放入流动性氮气气氛的高温烧结炉中，升温速率150℃/h，在1750℃温度下保温4小时烧结，随炉冷却，得到AIN陶瓷件。

[0015]所述有机溶剂包括乙醇、甲乙酮、三氯乙烯、甲苯及二甲苯等的其中一个或两个;

[0016]所述的低黏度环氧树脂为海因环氧树脂、乙二醇二缩水甘油醚、丙三醇缩水甘油醚和山梨醇聚缩水甘油醚中的一种，加入量为溶剂总量的10wt%-30wt%。

[0017]所述烧结助剂为氧化钇、氟化钇、氟化钙、氧化钙、氧化锂、氟化锂中的一种或几种，含量为烧结助剂和氮化铝粉总量的3wt%-7wt%;

[0018]所述固化剂为二丙烯三胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一种，加入量为低黏度环氧树脂的9wt%-15wt%;

[0019]所述消泡剂为正丁醇、二氧化硅粉、有机硅聚酯及硅氧烷中的一种。

[0020]所述配料包括配比量设定、计量器、配比量负重、配比量调控和进入搅拌处理混拌;

[0021]所述配比量设定用于对以上重量计的配料进行称重，称重后进入配比量负重对配料重量进行二次称重;

[0022]所述配比量调控用于对计量的重量进行调控，配比完成后投入搅拌器混合。

[0023]所述混拌球磨包括粉碎处理、造粒处理、烘干处理、冷却处理和高温烧炉;

[0024]所述粉碎处理、造粒处理、烘干处理、冷却处理和高温烧炉均与温控器和计时器相连接。

[0025]所述粉碎处理、造粒处理、烘干处理、冷却处理和高温烧炉通过计时器对其进行计时操控，所述粉碎处理、造粒处理、烘干处理、冷却处理和高温烧炉通过温控器对其进行温度操控。

[0026]所述粉碎处理、造粒处理、烘干处理、冷却处理和高温烧炉操作时能够对其进行内部温度调控，在配料重量称重完成和混合料浆制得后，粉碎焊条制备成粉末并加入合金粉，进入混拌球磨实现粉碎处理、造粒处理、烘干处理、冷却处理和高温烧炉操作，从而得到氮化铝陶瓷件。

[0027]一种具有高导热的氮化铝陶瓷件制备方法，其特征在于，以平均粒径1微米的AIN粉(氧含量低于0.6wt%)为基本原料，采用丙醇作为有机溶剂，分散剂使用OP-85乳化剂，烧结助剂使用氧化钇(Y2O3)和氟化钙(CaF2)，使用乙二醇二缩水甘油醚(EGDGE)作成型剂，采用三乙烯四胺作为固化剂，经过球磨、成型、固化干燥、脱脂以及烧结等工艺，具体的制备步骤如下：

[0028]步骤一：首先配备焊条、合金粉、AIN粉、分散剂、烧结助剂、环氧树脂、消泡剂、固化剂等原料，选用乙醇、丙醇、丁醇和乙二醇中的一种或几种作溶剂，加入分散剂和低黏度环氧树脂，搅拌均匀形成预混液;

[0029]步骤二：往预混合液中加入氮化铝粉和烧结助剂，球磨并加入合金粉，得到粘度不大于2Pa·s的浆料，浆料中氮化铝和烧结助剂的固相体积含量为45%～60%;

[0030]步骤三：球磨好的浆料加入消泡剂正丁醇、二氧化硅粉和固化剂，抽真空除泡，并添加正丁醇及二氧化硅粉，添加稀土氧化物如氧化钇、氧化镧、氧化镝或稀土金属盐如硝酸钇、硝酸镧、硝酸镝中的一种或几种作为烧结助剂，之后将浆料浇入模具成型;

[0031]步骤四：将浇注完的模具放入干燥箱使浆料固化和坯体干燥;

[0032]步骤五：干燥好的生坯脱脂后烧结致密化，得到高导热氮化铝陶瓷件。

[0033]本发明具有如下有益效果：

[0034]1.本发明中，通过对料浆中加入有机溶剂包括乙醇、甲乙酮、三氯乙烯、甲苯及二甲苯等，并添加环氧树脂、端羧基不饱和聚酯树脂、含氮酚醛树脂及聚酰胺树脂等阻燃材料，使制备得到的氮化铝陶瓷料浆粘度低、挥发快及干燥时间短，从而制备的料浆实现除泡便捷，减少气泡的存在率，提高素坯膜的质量，溶解性能较强，在保证氮化铝陶瓷高导热的同时能够提高氮化铝陶瓷的除泡效率。

[0035]2.本发明中，通过在料浆中添加合金粉等材料，并通过混拌球磨经过粉碎处理、造粒处理、烘干处理、冷却处理及高温烧炉操作，氮化铝陶瓷的制备料浆内的合金粉运用激光或等离子弧熔敷，熔敷过程稳定，飞溅小，熔敷层光滑，降低氮化铝陶瓷件的脆性，防止氮化铝陶瓷件加工时出现崩边、碎裂等情况，提高氮化铝陶瓷的生产效率。

[0036]3.本发明中，通过在料浆中添加焊条和合金粉等材料，焊条属于低氢型堆焊焊条，通过混拌球磨内的粉碎处理将其碾碎后拌入料浆中，焊条材料具有优良的耐磨、耐蚀、耐热性能，使氮化铝陶瓷件的耐磨、耐蚀及耐热性能进一步增强，提高氮化铝陶瓷件的抗熔融金属侵蚀性强度。

附图说明

[0037]图1为本发明一种具有高导热的氮化铝陶瓷件的系统架构图;

[0038]图2为本发明一种具有高导热的氮化铝陶瓷件的配料的架构示意图;

[0039]图3为本发明一种具有高导热的氮化铝陶瓷件的混拌球磨的架构示意图;

[0040]图4为本发明一种具有高导热的氮化铝陶瓷件的制备流程图。

具体实施方式

[0041]为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

[0042]比较例

[0043]请参照图1-4所示：一种具有高导热的氮化铝陶瓷件，包括配料、混拌球磨、除泡、脱脂、固化干燥、烧结及以下原料：焊条、合金粉、AIN粉、分散剂、烧结助剂、环氧树脂、消泡剂、固化剂等原料;

[0044]配料包括有机溶剂及选用乙醇、丙醇、丁醇和乙二醇中的一种或几种做溶剂，加入分散剂和低黏度环氧树脂，搅拌均匀形成预混液;

[0045]混拌球磨用于对称重后的原料进行混拌处理，得到料浆;

[0046]除泡用于对料浆真空除泡，并对球磨后的陶瓷浆料加入固化剂二丙烯三胺0.19g和消泡剂正丁醇0.05g和二氧化硅粉0.05g，并抽真空除泡至浆料中气泡排尽为止;

[0047]固化干燥用于浇注后的浆料在室温下、空气气氛中放置48h进行固化，然后置于干燥箱中80℃条件下干燥24h，脱模后得到AIN素坯;

[0048]脱脂将干燥好的AIN素坯放入脱脂炉中脱脂，先在氮气气氛下于600℃保温2h脱脂，然后在空气气氛下于300℃保温2h脱出素坯中的残余碳;

[0049]烧结用于将脱脂后的素坯放入流动性氮气气氛的高温烧结炉中，升温速率150℃/h，在1750℃温度下保温4小时烧结，随炉冷却，得到AIN陶瓷件。

[0050]比较一：将0.30g聚乙烯亚胺(PEI)和1.88g海因环氧树脂加入至12.5g丙醇中，搅拌使之完全溶解得到预混液;

[0051]称取纯度大于99%的AIN粉48.5g和氧化钇(Y2O3)1.5g加入至预混合液中，加入氧化锆球(球料体积比约1:1)，在滚筒球磨机中球磨24h，得到粘度为1.25Pa·s的AIN浆料;

[0052]球磨后的陶瓷浆料加入固化剂二丙烯三胺0.19g和消泡剂正丁醇0.05g和二氧化硅粉0.05g，并抽真空除泡至浆料中气泡排尽为止;

[0053]抽真空后的浆料浇入不同形状的硅橡胶模具成型;

[0054]浇注后的浆料在室温下、空气气氛中放置48h进行固化，然后置于干燥箱中80℃条件下干燥24h，脱模后得到AIN素坯;

[0055]将干燥好的AIN素坯放入脱脂炉中脱脂，先在氮气气氛下于600℃保温2h脱脂，然后在空气气氛下于300℃保温2h脱出素坯中的残余碳;

[0056]将脱脂后的素坯放入流动性氮气气氛的高温烧结炉中，升温速率150℃/h，在1750℃温度下保温4小时烧结，随炉冷却，得到AIN陶瓷件。

[0057]比较二：将1.0g OP-85乳化剂和1.88g乙二醇二缩水甘油醚(EGDGE)加入至12.5g丙醇中，搅拌使之完全溶解得到预混液;

[0058]称取纯度大于99%的AIN粉50g、氧化钇1.5g、氟化钙(CaF2)1g，加入至预混合液中，加入氧化锆球(球料体积比约1:1)，在滚筒球磨机中球磨24h，得到粘度为1.50Pa·s的AIN浆料;

[0059]球磨后的陶瓷浆料加入固化剂三乙烯四胺0.19g和消泡剂正丁醇0.05g和二氧化硅粉0.05g，并抽真空除泡直至浆料中气泡除尽;

[0060]抽真空后的浆料浇入不同形状的PP塑料模具进行成型;

[0061]浇注后的浆料在室温下、空气气氛中放置48h固化，然后置于干燥箱80℃条件下干燥24h，脱模后得到素坯;

[0062]将干燥固化好的生坯送入排胶炉中脱脂，先在氮气气氛下于600℃脱脂2h，然后在空气气氛下300℃保温2h;

[0063]将脱脂的坯体放入流动性氮气气氛的高温烧结炉中，升温速率150℃/h，在1700℃温度下保温烧结4个小时，然后随炉冷却，得到AIN陶瓷件。

[0064]比较三：将0.30g聚乙烯亚胺和1.84g山梨醇聚缩水甘油醚加入至12.25g乙醇中，搅拌使之完全溶解得到预混液;

[0065]称取纯度大于99%的AIN粉50g和氟化钇1.5g、氟化钙2.0g，加入至预混合液中，加入氧化锆球(球料体积比约1:1)，在滚筒球磨机中球磨24h，得到粘度为1.55Pa·s的AIN浆料;

[0066]球磨后的陶瓷浆料加入固化剂二丙烯三胺0.19g和消泡剂正丁醇0.05g和二氧化硅粉0.05g，然后抽真空除泡直至浆料中气泡除尽;

[0067]抽真空后的浆料浇入不同形状的玻璃模具成型;浇注后的浆料在室温下、空气气氛中放置48h固化，然后置于干燥箱80℃条件下干燥24h，脱模后得到素坯;

[0068]将干燥固化好的生坯送入脱脂炉中脱脂，先在氮气气氛下于600℃保温2h，然后在空气气氛下300℃保温2h;

[0069]将脱脂的坯体放入流动性氮气气氛的高温烧结炉中，升温速率150℃/h，并且在1700℃温度下保温烧结4个小时，随炉冷却，得到AIN陶瓷件。

[0070]实施例一

[0071]请参照图1-2所示：一种具有高导热的氮化铝陶瓷件，包括配料、混拌球磨、除泡、脱脂、固化干燥、烧结及以下原料：焊条、合金粉、AIN粉、分散剂、烧结助剂、环氧树脂、消泡剂、固化剂等原料;

[0072]配料包括有机溶剂及选用乙醇、丙醇、丁醇和乙二醇中的一种或几种做溶剂，加入分散剂和低黏度环氧树脂，搅拌均匀形成预混液;

[0073]混拌球磨用于对称重后的原料进行混拌处理，得到料浆;

[0074]除泡用于对料浆真空除泡，并对球磨后的陶瓷浆料加入固化剂二丙烯三胺0.19g和消泡剂正丁醇0.05g和二氧化硅粉0.05g，并抽真空除泡至浆料中气泡排尽为止;

[0075]固化干燥用于浇注后的浆料在室温下、空气气氛中放置48h进行固化，然后置于干燥箱中80℃条件下干燥24h，脱模后得到AIN素坯;

[0076]脱脂将干燥好的AIN素坯放入脱脂炉中脱脂，先在氮气气氛下于600℃保温2h脱脂，然后在空气气氛下于300℃保温2h脱出素坯中的残余碳;

[0077]烧结用于将脱脂后的素坯放入流动性氮气气氛的高温烧结炉中，升温速率150℃/h，在1750℃温度下保温4小时烧结，随炉冷却，得到AIN陶瓷件。

[0078]有机溶剂包括乙醇、甲乙酮、三氯乙烯、甲苯及二甲苯等的其中一个或两个;

[0079]的低黏度环氧树脂为海因环氧树脂、乙二醇二缩水甘油醚、丙三醇缩水甘油醚和山梨醇聚缩水甘油醚中的一种，加入量为溶剂总量的10wt%-30wt%。

[0080]烧结助剂为氧化钇、氟化钇、氟化钙、氧化钙、氧化锂、氟化锂中的一种或几种，含量为烧结助剂和氮化铝粉总量的3wt%-7wt%;

[0081]固化剂为二丙烯三胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一种，加入量为低黏度环氧树脂的9wt%-15wt%;

[0082]消泡剂为正丁醇、二氧化硅粉、有机硅聚酯及硅氧烷中的一种。

[0083]通过对料浆中加入有机溶剂包括乙醇、甲乙酮、三氯乙烯、甲苯及二甲苯等，并添加环氧树脂、端羧基不饱和聚酯树脂、含氮酚醛树脂及聚酰胺树脂等阻燃材料，使制备得到的氮化铝陶瓷料浆粘度低、挥发快及干燥时间短，从而制备的料浆实现除泡便捷，减少气泡的存在率，提高素坯膜的质量，溶解性能较强，在保证氮化铝陶瓷高导热的同时能够提高氮化铝陶瓷的除泡效率。

[0084]实施例二

[0085]请参照图3所示：一种具有高导热的氮化铝陶瓷件，包括配料、混拌球磨、除泡、脱脂、固化干燥、烧结及以下原料：焊条、合金粉、AIN粉、分散剂、烧结助剂、环氧树脂、消泡剂、固化剂等原料;

[0086]配料包括有机溶剂及选用乙醇、丙醇、丁醇和乙二醇中的一种或几种做溶剂，加入分散剂和低黏度环氧树脂，搅拌均匀形成预混液;

[0087]混拌球磨用于对称重后的原料进行混拌处理，得到料浆;

[0088]除泡用于对料浆真空除泡，并对球磨后的陶瓷浆料加入固化剂二丙烯三胺0.19g和消泡剂正丁醇0.05g和二氧化硅粉0.05g，并抽真空除泡至浆料中气泡排尽为止;

[0089]固化干燥用于浇注后的浆料在室温下、空气气氛中放置48h进行固化，然后置于干燥箱中80℃条件下干燥24h，脱模后得到AIN素坯;

[0090]脱脂将干燥好的AIN素坯放入脱脂炉中脱脂，先在氮气气氛下于600℃保温2h脱脂，然后在空气气氛下于300℃保温2h脱出素坯中的残余碳;

[0091]烧结用于将脱脂后的素坯放入流动性氮气气氛的高温烧结炉中，升温速率150℃/h，在1750℃温度下保温4小时烧结，随炉冷却，得到AIN陶瓷件。

[0092]配料包括配比量设定、计量器、配比量负重、配比量调控和进入搅拌处理混拌;

[0093]配比量设定用于对以上重量计的配料进行称重，称重后进入配比量负重对配料重量进行二次称重;

[0094]配比量调控用于对计量的重量进行调控，配比完成后投入搅拌器混合。

[0095]通过在料浆中添加合金粉等材料，并通过混拌球磨经过粉碎处理、造粒处理、烘干处理、冷却处理及高温烧炉操作，氮化铝陶瓷的制备料浆内的合金粉运用激光或等离子弧熔敷，熔敷过程稳定，飞溅小，熔敷层光滑，降低氮化铝陶瓷件的脆性，防止氮化铝陶瓷件加工时出现崩边、碎裂等情况，提高氮化铝陶瓷的生产效率。

[0096]实施例三

[0097]请参照图4所示：一种具有高导热的氮化铝陶瓷件，包括配料、混拌球磨、除泡、脱脂、固化干燥、烧结及以下原料：焊条、合金粉、AIN粉、分散剂、烧结助剂、环氧树脂、消泡剂、固化剂等原料;

[0098]配料包括有机溶剂及选用乙醇、丙醇、丁醇和乙二醇中的一种或几种做溶剂，加入分散剂和低黏度环氧树脂，搅拌均匀形成预混液;

[0099]混拌球磨用于对称重后的原料进行混拌处理，得到料浆;

[0100]除泡用于对料浆真空除泡，并对球磨后的陶瓷浆料加入固化剂二丙烯三胺0.19g和消泡剂正丁醇0.05g和二氧化硅粉0.05g，并抽真空除泡至浆料中气泡排尽为止;

[0101]固化干燥用于浇注后的浆料在室温下、空气气氛中放置48h进行固化，然后置于干燥箱中80℃条件下干燥24h，脱模后得到AIN素坯;

[0102]脱脂将干燥好的AIN素坯放入脱脂炉中脱脂，先在氮气气氛下于600℃保温2h脱脂，然后在空气气氛下于300℃保温2h脱出素坯中的残余碳;

[0103]烧结用于将脱脂后的素坯放入流动性氮气气氛的高温烧结炉中，升温速率150℃/h，在1750℃温度下保温4小时烧结，随炉冷却，得到AIN陶瓷件。

[0104]混拌球磨包括粉碎处理、造粒处理、烘干处理、冷却处理和高温烧炉;

[0105]粉碎处理、造粒处理、烘干处理、冷却处理和高温烧炉均与温控器和计时器相连接。

[0106]粉碎处理、造粒处理、烘干处理、冷却处理和高温烧炉通过计时器对其进行计时操控，粉碎处理、造粒处理、烘干处理、冷却处理和高温烧炉通过温控器对其进行温度操控。

[0107]粉碎处理、造粒处理、烘干处理、冷却处理和高温烧炉操作时能够对其进行内部温度调控，在配料重量称重完成和混合料浆制得后，粉碎焊条制备成粉末并加入合金粉，进入混拌球磨实现粉碎处理、造粒处理、烘干处理、冷却处理和高温烧炉操作，从而得到氮化铝陶瓷件。

[0108]通过在料浆中添加焊条和合金粉等材料，焊条属于低氢型堆焊焊条，通过混拌球磨内的粉碎处理将其碾碎后拌入料浆中，焊条材料具有优良的耐磨、耐蚀、耐热性能，使氮化铝陶瓷件的耐磨、耐蚀及耐热性能进一步增强，提高氮化铝陶瓷件的抗熔融金属侵蚀性强度。

[0109]本发明中，一种具有高导热的氮化铝陶瓷件，本系统在操作时，通过对料浆中加入有机溶剂包括乙醇、甲乙酮、三氯乙烯、甲苯及二甲苯等，并添加环氧树脂、端羧基不饱和聚酯树脂、含氮酚醛树脂及聚酰胺树脂等阻燃材料，使制备得到的氮化铝陶瓷料浆粘度低、挥发快及干燥时间短，从而制备的料浆实现除泡便捷，减少气泡的存在率，提高素坯膜的质量，溶解性能较强，在保证氮化铝陶瓷高导热的同时能够提高氮化铝陶瓷的除泡效率;通过在料浆中添加合金粉等材料，并通过混拌球磨经过粉碎处理、造粒处理、烘干处理、冷却处理及高温烧炉操作，氮化铝陶瓷的制备料浆内的合金粉运用激光或等离子弧熔敷，熔敷过程稳定，飞溅小，熔敷层光滑，降低氮化铝陶瓷件的脆性，防止氮化铝陶瓷件加工时出现崩边、碎裂等情况，提高氮化铝陶瓷的生产效率;通过在料浆中添加焊条和合金粉等材料，焊条属于低氢型堆焊焊条，通过混拌球磨内的粉碎处理将其碾碎后拌入料浆中，焊条材料具有优良的耐磨、耐蚀、耐热性能，使氮化铝陶瓷件的耐磨、耐蚀及耐热性能进一步增强，提高氮化铝陶瓷件的抗熔融金属侵蚀性强度。整个操作方法便捷，制备成本低，实用性强。

[0110]一种具有高导热的氮化铝陶瓷件制备方法，其特征在于，以平均粒径1微米的AIN粉(氧含量低于0.6wt%)为基本原料，采用丙醇作为有机溶剂，分散剂使用OP-85乳化剂，烧结助剂使用氧化钇(Y2O3)和氟化钙(CaF2)，使用乙二醇二缩水甘油醚(EGDGE)作成型剂，采用三乙烯四胺作为固化剂，经过球磨、成型、固化干燥、脱脂以及烧结等工艺，具体的制备步骤如下：

[0111]步骤一：首先配备焊条、合金粉、AIN粉、分散剂、烧结助剂、环氧树脂、消泡剂、固化剂等原料，选用乙醇、丙醇、丁醇和乙二醇中的一种或几种作溶剂，加入分散剂和低黏度环氧树脂，搅拌均匀形成预混液;

[0112]步骤二：往预混合液中加入氮化铝粉和烧结助剂，球磨并加入合金粉，得到粘度不大于2Pa·s的浆料，浆料中氮化铝和烧结助剂的固相体积含量为45%～60%;

[0113]步骤三：球磨好的浆料加入消泡剂正丁醇、二氧化硅粉和固化剂，抽真空除泡，并添加正丁醇及二氧化硅粉，添加稀土氧化物如氧化钇、氧化镧、氧化镝或稀土金属盐如硝酸钇、硝酸镧、硝酸镝中的一种或几种作为烧结助剂，之后将浆料浇入模具成型;

[0114]步骤四：将浇注完的模具放入干燥箱使浆料固化和坯体干燥;

[0115]步骤五：干燥好的生坯脱脂后烧结致密化，得到高导热氮化铝陶瓷件。

[0116]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

说明书附图(4)