The application belongs to the technical field of ceramics, in particular to a AlN based composite ceramic and a preparation method. The AlN based composite ceramics provided by the invention include: AlN and additives; the additives are Re2O3 and ZrO2; Re is selected from Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pr, zinc, zinc, zinc, magnesium, zinc, zinc, zinc, zinc, zinc, zinc, zinc and zinc. The invention promotes the densification of AlN by introducing Re2O3, and introduces ZrO2 to produce ZrN at high temperature, and further strengthens the grain boundary of the AlN based composite ceramics. The invention also provides the preparation method of the above AlN based composite ceramics, using AlN as the basic raw material, Re2O3 as sintering aid and adding nano scale ZrO2 to hot pressed sintering. The AlN based composite ceramic obtained by the invention has good thermal conductivity and fracture toughness, and has good mechanical properties. It can be widely applied to many fields, such as ceramics, metallurgy, electronics and chemical industry.
【技术实现步骤摘要】
一种AlN基复合陶瓷及其制备方法
本专利技术属于陶瓷
,具体涉及一种AlN基复合陶瓷及其制备方法。
技术介绍
AlN陶瓷是以氮化铝为主晶相的陶瓷,具有高热导率、良好的电绝缘性能、较低的热膨胀系数、耐高温等优良的性能,是重要的基板封装材料和高温结构材料。但是AlN陶瓷的力学性能较差,尤其是断裂韧性,这增加了实际应用过程中的加工难度,从而限制了其广泛应用。
技术实现思路
为了解决现有AlN陶瓷断裂韧性较差的这一技术问题,本专利技术的目的在于提供一种力学性能较好的AlN基复合陶瓷。本专利技术的具体技术方案如下:一种AlN基复合陶瓷,其制备原料包括:AlN和添加剂;所述添加剂为Re2O3和ZrO2;Re选自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu。优选的,所述AlN、Re2O3和ZrO2的质量比优选为(80~98):(1~10):(0~15),更优选为(83~94):(2~6):(4~10)。本专利技术还提供了一种AlN基复合陶瓷的制备方法,包括:在惰性气体和真空条件下,将AlN、Re2O3和ZrO2进行热压烧结,得到所述AlN基复合陶瓷;其中,所述AlN、Re2O3和ZrO2的质量比为(80~98):(1~10):(1~10);Re选自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu。优选的,所述热压烧结包括:a)将AlN、Re2O3和ZrO2的混合粉体以第一升温速率升温至第一温度1000~1250℃,得到一次烧结体;b)将所述一次烧结体以第二升温速率升 ...
【技术保护点】
一种AlN基复合陶瓷,其特征在于,其制备原料包括:AlN和添加剂;所述添加剂为Re2O3和ZrO2;Re选自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu。
【技术特征摘要】
1.一种AlN基复合陶瓷,其特征在于,其制备原料包括:AlN和添加剂;所述添加剂为Re2O3和ZrO2;Re选自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu。2.根据权利要求1所述的AlN基复合陶瓷,其特征在于,所述AlN、Re2O3和ZrO2的质量比为(80~98):(1~10):(0~15)。3.一种权利要求1或2所述的AlN基复合陶瓷的制备方法,其特征在于,包括:在惰性气体和真空条件下,将AlN、Re2O3和ZrO2进行热压烧结,得到所述AlN基复合陶瓷;其中,所述AlN、Re2O3和ZrO2的质量比为(80~98):(1~10):(1~10);Re选自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu。4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述热压烧结包括:a)将AlN、Re2O3和ZrO2的混合粉体以第一升温速率升温至第一温度1000~1250℃,得到一次烧结体;b)将所述一次烧结体以第二升温速率升温至第二温度1300~...
【专利技术属性】
技术研发人员:伍尚华,刘聪,郭伟明,赵哲,
申请(专利权)人:广东工业大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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