一种制备高性能铝基碳化硅的方法技术

本发明专利技术涉及技术领域，具体的说是一种制备高性能铝基碳化硅的方法，在进行铝基碳化硅的制备时，包括以下步骤：先对碳化硅进行制备，并得到碳化硅溶液，对铝材进行制备，并得到铝材粉末，将得到的碳化硅溶液与铝材粉末进行混合，得到混合溶液，对混合溶液进行制浆，得到粘稠浆料，将粘稠浆体进行定型、烧结和温养，得到铝基碳化硅，在进行操作时，方法简单，且便于进行操作，容易进行制备，且在进行制备时，各个阶段便于进行单独加工，然后在加工完成后，进行混合，制浆和烧结，且在进行制备形成成品后，性能优良，便于后期加工和使用，大大降低在铝基碳化硅制作时的难度和工艺要求。碳化硅制作时的难度和工艺要求。碳化硅制作时的难度和工艺要求。

【技术实现步骤摘要】
一种制备高性能铝基碳化硅的方法


[0001]本专利技术涉及一种铝基碳化硅的制备方法，具体为一种制备高性能铝基碳化硅的方法，属于铝基碳化硅生产


技术介绍

[0002]铝基碳化硅即铝碳化硅，是铝基碳化硅颗粒增强复合材料的简称，业内又称碳化硅铝或“奥赛克”，根据碳化硅的含量分为低体积分数、中体积分数和高体积分数，其中电子材料应用以高体积分数为主，主要是指将铝与高体积分数的碳化硅复合成为低密度、高导热率和低膨胀系数的封装材料，以解决电子电路的热失效问题，常应用与电子封装产业。
[0003]如公开号为：CN105400977B，一种铝基碳化硅的制备方法，包括步骤：步骤一、制备SiC/Al浆料，使用SiC微粉配制得到SiC浆料，然后按比例加入铝粉和镁粉并混合均匀；步骤二、流延成型，对SiC/Al浆料除泡后加入SiC/Al浆料总重量1
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3％的引发剂和2
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4％的单体，混合均匀后，进行流延得到SiC/Al流延膜；步骤三、流延膜素烧，对步骤二得到的流延膜进行素烧，得到SiC/Al素坯；步骤四、真空烧结，将SiC/Al素坯在真空状态下烧结，得到铝基碳化硅。本专利技术通过采用凝胶流延法制备铝基氮化铝，得到的产品成分分布均匀，气孔率低，导热率高，且通过引入镁粉，改善烧结性能，降低烧结温度。本专利技术涉及的工艺简单，能耗较少。
[0004]再如公开号为：CN114474707A，一种制作渗铝用碳化硅基体的方法，包括将碳化硅粉粒、高温粘接剂粉粒及催化剂按比例均匀混合，然后在打印机上均匀层铺，打印头喷射树脂粘接剂件将混合粉粒固化粘接成型；基块打印完成且硬化后，放入热处理炉中高温烧除常温树脂，同时高温粘接剂反应烧结，继续保持碳化硅基块的形状和强度，冷却后可用于后续渗铝处理。本专利技术渗铝碳化硅基块的制作方法，工艺简单，周期短，基块强度好，孔隙率均匀且比模压法高，便于后续渗铝操作。本方法可实现各种形状尺寸的碳化硅基块制作，成型速度快，可实现大批量渗铝碳化硅基体的生产。
[0005]在如公开号为：CN111519059A，一种制备高性能铝基碳化硅的方法，涉及铝基碳化硅生产
，包括如下步骤：粉碎研磨、制浆、铝粉溶解、搅拌混合、注浆、化学镀镍以及清洗烘干，在铝基碳化硅生产的过程中，涉及改性碳化硅浆液和铝液混合的操作时，采用真空搅拌机来替代现有技术中所采用的普通机械式搅拌机，可以有效避免搅拌机混合腔室中，因存在气体而导致物料混合不均匀的问题，并且在传统工艺中所执行的注浆操作之后，新增设有化学电镀处理工艺，即在已经成型的铝基碳化硅的表面电镀一层镍金属离子，从而可以让铝基碳化硅的表面更加的平滑和光亮，而且降低了铝基碳化硅内部结构的应力，增强铝金属与碳化硅陶瓷金属化层的结合力。
[0006]然而，在进行生产时，存在制备较为繁琐，且在进行制备后，性能不佳，影响后期使用效果，不便于进行后期使用。
[0007]有鉴于此特提出本专利技术，在进行制备时，便于进行单独制备，并在进行制备完成后，进行混合，并烧结，形成成品，制备步骤简单，方便操作，且成品性能优良，便于后期使
用。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种制备高性能铝基碳化硅的方法，便于操作，方便使用，且性能优良，便于后期加工和使用。
[0009]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的，一种制备高性能铝基碳化硅的方法，在进行铝基碳化硅的制备时，包括以下步骤：
[0010]步骤一、对碳化硅进行制备，并得到碳化硅溶液，且在进行制备时，包括以下步骤：
[0011]A1、先对碳化硅进行制粉，且在进行制粉时，将碳化硅置于球磨机的内部，进行球磨，得到碳化硅粉末；
[0012]A2、对碳化硅粉末进行筛分，在筛分后，碳化硅粉末的颗粒大于120目，得到精细碳化硅粉末；
[0013]A3、将得到的精细碳化硅粉末制成碳化硅溶液，且在进行制备时，将精细碳化硅粉末倒入到去离子水中，并在去离子水中添加偶联剂，且偶联剂与精细碳化硅粉末按重量配比为1
‑
2:20
‑
30，得到碳化硅溶液，且碳化硅溶液内部的固体含量为50％
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70％。
[0014]步骤二、对铝材进行制备，并得到铝材粉末；
[0015]在进行制备时，包括以下步骤：
[0016]B1、对铝材进行破碎，得到铝材颗粒，且对铝材颗粒进行粉碎研磨；
[0017]B2、在进行研磨时，铝材颗粒的直径大于80目，且在进行粉碎研磨后，加入粘结剂；
[0018]B3、铝材颗粒与粘结剂按重量配比为60
‑
80:2
‑
5，且在添加粘结剂后，进行混合，使得粘结剂和铝材颗粒进行充分混合，得到铝材粉末。
[0019]步骤三、将步骤一中得到的碳化硅溶液与步骤二中得到的铝材粉末进行混合，得到混合溶液，并在进行制备时，先将得到的碳化硅溶液与铝材粉末进行混合时，铝材粉末和碳化硅溶液按重量配比为1
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3:8
‑
10，且在进行混合后，进行物理搅拌，在进行搅拌时，转速控制在300转每分钟，且搅拌时间不低于30分钟，得到混合溶液
[0020]步骤四、对步骤三中得到的混合溶液进行制浆，得到粘稠浆料，对混合溶液进行制浆时，将外部滤网浸入到混合溶液的内部，使得混合溶液中的部分去离子水析出，并将析出的去离子水去除，提高混合溶液的粘稠度，在进行去除去离子水后，得到粘稠浆料，且粘稠浆料中的固体含量为95％
‑
98％，得到粘稠浆料。
[0021]步骤五、将步骤三中得到的粘稠浆体进行定型、烧结和温养，得到铝基碳化硅，为了得到铝基碳化硅，包括以下步骤：
[0022]C1、将步骤四中粘稠浆体倒入模具中，进行定型，得到铝基碳化硅素坯；
[0023]C2、将定型后的铝基碳化硅素坯随模具置入到真空烧结炉的内部，进行真空烧结，得到铝基碳化硅胚料，且在进行烧结时，真空烧结炉的温度控制在900
‑
980摄氏度，使得铝基碳化硅素坯烧结成型；
[0024]C3、对烧结完成后的铝基碳化硅坯料进行温养，在进行温养时，保温的温度为100
‑
200摄氏度，且温养的时间为5
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8小时，在温养完成后，进行自然冷却，冷却至室温，即得到铝基碳化硅；
[0025]C4、对温养完成后的铝基碳化硅胚料进行冷却，得到铝基碳化硅。
[0026]本专利技术的技术效果和优点：本专利技术方法简单，且便于进行操作，容易进行制备，且在进行制备时，各个阶段便于进行单独加工，然后在加工完成后，进行混合，制浆和烧结，且在进行制备形成成品后，性能优良，便于后期加工和使用，大大降低在铝基碳化硅制作时的难度和工艺要求。
附图说明
[0027]图1为本专利技术在进行制备时的流程图；
[0028]图2为本专利技术中碳化硅溶液制备时的流程图；
[0029]图3为本专利技术中铝材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备高性能铝基碳化硅的方法，其特征在于：在进行铝基碳化硅的制备时，包括以下步骤：步骤一、对碳化硅进行制备，并得到碳化硅溶液；步骤二、对铝材进行制备，并得到铝材粉末；步骤三、将步骤一中得到的碳化硅溶液与步骤二中得到的铝材粉末进行混合，得到混合溶液；步骤四、对步骤三中得到的混合溶液进行制浆，得到粘稠浆料；步骤五、将步骤三中得到的粘稠浆体进行定型、烧结和温养，得到铝基碳化硅。2.根据权利要求1所述的一种制备高性能铝基碳化硅的方法，其特征在于：在步骤一中，对碳化硅进行制备时，包括以下步骤：A1、先对碳化硅进行制粉，且在进行制粉时，将碳化硅置于球磨机的内部，进行球磨，得到碳化硅粉末；A2、对碳化硅粉末进行筛分，在筛分后，碳化硅粉末的颗粒大于120目，得到精细碳化硅粉末；A3、将得到的精细碳化硅粉末制成碳化硅溶液，且在进行制备时，将精细碳化硅粉末倒入到去离子水中，并在去离子水中添加偶联剂，且偶联剂与精细碳化硅粉末按重量配比为1
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2:20
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30，得到碳化硅溶液，且碳化硅溶液内部的固体含量为50％
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70％。3.根据权利要求2所述的一种制备高性能铝基碳化硅的方法，其特征在于：在步骤二中，对铝材粉末进行制备时，包括以下步骤：B1、对铝材进行破碎，得到铝材颗粒，且对铝材颗粒进行粉碎研磨；B2、在进行研磨时，铝材颗粒的直径大于80目，且在进行粉碎研磨后，加入粘结剂；B3、铝材颗粒与粘结剂按重量配比为60
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80:2
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5，且在添加粘结剂后，进行混合，使得粘结剂和铝材颗粒进行充分混合，得到铝材粉末。4.根据权利要求3所述的一种制备高性...

【专利技术属性】
技术研发人员：张双玉，袁其，
申请(专利权)人：河南瀚银光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：