一种基于3d打印成型的aln陶瓷粉体制备方法
技术领域
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本发明属于粉体制备领域，具体地讲，是涉及一种基于3d打印成型的aln陶瓷粉体制备方法。
背景技术：
[0002]
氮化铝(aln)陶瓷具有高的热导率、优良的电绝缘性能以及与硅接近的热膨胀系数，是大规模集成电路、半导体模块电路和大功率器件的散热材料和封装材料。此外，aln还具有和绝大多数有色金属不浸润的特点，可用作高级耐火材料、热电偶保护管等。高性能aln陶瓷的广泛应用依赖于高纯度、低成本aln粉体的宏量供给。目前国内高纯aln粉体主要依赖进口，价格十分昂贵，使得aln陶瓷材料的应用范围受到了极大制约。
[0003]
aln陶瓷粉体的合成方法中，直接氮化法和碳热还原氮化法是有工业化发展潜力的两种方法。直接氮化法的反应温度较低(1200℃以下)，但需要使用高纯超细的铝粉为原料，铝粉低温熔化(约670℃)形成的铝液和表面氮化形成的aln层会阻碍氮气向颗粒内部扩散，难以获得高纯度的al粉，加之铝粉易被氧化和易燃易爆，使得该方法的推广受到限制；碳热还原氮化法涉及到高温气-固反应(温度高达1800～1850℃)，难点是实现合成反应的充分完成和杂质含量的控制。目前还未见基于碳热还原氮化法的aln粉体产品上市，其主要原因有二：一是粉体合成量放大以后容易出现物相不纯的现象，其原因是表面的粉体对气体向内扩散有屏蔽阻挡效应，导致内部粉体的气-固反应不完全；二是缺少适用于粉体宏量合成的设备，现有设备要么炉膛尺寸较小、单次装粉量非常有限，要么存在炉内气流不可控和陶瓷粉体被污染的问题。为了获得高纯度的aln粉体，科技人员想出了各种各样的解决方法，例如，mao xi-xi等(doi:10.15541/jim20170067)提出引入发泡法制备孔隙率大于80％的原料坯体，可显著提高气-固反应的效率；专利cn105884372a通过采用溶胶-凝胶法先制备铝/碳复合粉体，然后1400～1500℃氮化可获得含碳aln粉体。这些方法虽然都在一定程度上提高了aln粉体的纯度，但还存在坩埚沾染粉体、气流控制较难、设备要求较高、单次合成量较少等大量问题，不适于宏量合成制备高纯度aln陶瓷粉体，因此，提供一种解决上述难题的方法，是提高aln陶瓷材料的应用范围迫在眉睫的事情。
技术实现要素：
[0004]
本发明的目的在于提
声明：
“基于3D打印成型的AlN陶瓷粉体制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：中国工程物理研究院材料研究所
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2025年05月23日 ~ 25日 
