CN102795606A - 制造氮化铝片的方法 - Google Patents
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Abstract
一种制造氮化铝片的方法，其步骤如下：第一步将铝片浸泡于无氧的油脂环境中；第二步在油脂环境中以机械加工方式磨光铝片表面氧化层；第三步将受油裹保护且磨除氧化层的铝片移入真空炉内；第四步启用真空并加热真空炉，使铝片上的油脂完全挥发抽离；第五步再将氮气持续通入真空炉内，并加热真空炉加热到炉内铝片与氮气反应的预定温度；第六步：铝片与氮气在炉内充分反应完成，使该铝片全变成为氮化铝片。本发明避免氧化，不会有因使用过细铝粉而氧化爆炸问题，做法极为安全，加工容易，节省加工时间及成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种以铝片取代铝粉用独特的加工步骤，形成纯铝与氮反应具有商业价值厚度与纯度的氮化铝的新颖工法技术，特别涉及一种制造氮化铝片的方法。
背景技术
传统思维制作氮化铝片是利用铝粉在高温加热与氮气反应，铝粉愈细越容易与氮气反应，但铝材本身在常温接触空气下，表面就会氧化成氧化铝，由此一般铝粉与氮气反应时，因铝粉与空气接触后，表面也会形成一层氧化层，阻碍铝粉与氮气反应，造成铝粉与氮气反应时，以一般高温加热技术，仅能在铝粉表面形成1～2μ或2～3μ间厚度的氮化铝而已，造成铝粉中心仍为纯铝，仅表面约1～3μ厚度部分反应成氮化铝，再行经繁复加工程序；模压、成型、烧结、加工；制成氮化铝片，如此中心仍为纯铝的氮化铝粉所制作出来的铝片，质量不佳。
而为使铝粉可全部成为氮化铝，传统改良方案为使用更细铝粉，即5u以下直径的铝粉来与氮气反应，但5u直径以下的铝粉因过细，非常容易因氧化而产生自然爆炸，极为危险，造成使用、保管、加工非常困难，失败率非常高，且铝粉越细，再加工加压制成氮化铝片的手续更琐碎、繁杂，失败率更高。
有鉴于现有用铝粉或细铝粉与氮反应成的氮化铝粉再加压制成氮化铝片有上述种种缺点、高失败率、高成本等问题，本创作人乃积极研究改进之道，经过一番艰辛的实验发明过程，终于有本发明产生。
发明内容
本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种制造氮化铝片的方法，本发明避免氧化，不会有因使用过细铝粉而氧化爆炸问题，做法极为安全，加工容易，节省加工时间及成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种制造氮化铝片的方法，其特征在于，其步骤如下：第一步将铝片浸泡于无氧的油脂环境中；第二步在油脂环境中以机械加工方式磨光铝片表面氧化层；第三步将受油裹保护且磨除氧化层的铝片移入真空炉内；第四步启用真空并加热真空炉，使铝片上的油脂完全挥发抽离；第五步再将氮气持续通入真空炉内，并加热真空炉加热到炉内铝片与氮气反应的预定温度；第六步：铝片与氮气在炉内充分反应完成，使该铝片全变成为氮化铝片。
前述的制造氮化铝片的方法，其中将氮气持续通入真空炉内，并以真空炉加热。
前述的制造氮化铝片的方法，其中加热到炉内铝片与氮气反应的预定温度为摄氏550～1700度。
本发明解决其技术问题还可采用的技术方案：
一种制造氮化铝片的方法，其特征在于，其步骤如下：第一步将铝片浸泡于无氧的油脂环境中；第二步在油脂环境中以机械加工方式磨光铝片表层氧化铝；第三步将受油裹保护且磨除氧化层的铝片移入真空炉内；第四步启用真空并加热真空炉，使铝片上的油脂完全挥发抽离；第五步再将氮气持续通入真空炉内，并加热真空炉加热到炉内铝片与氮气反应的预定温度；第六步于铝片与氮气在真空炉内充分反应完成后，即得出表层具有氮化铝层的铝片；第七步再削去表层形成氮化铝的铝片四边，使中间层的纯铝露出；第八步使四边削去氮化铝的铝片，其露出的纯铝接往电解装置负极，以电解蚀光中间层的纯铝，留下绝缘的纯氮化铝，形成两片纯氮化铝片。
前述的制造氮化铝片的方法，其中将氮气持续通入真空炉内，并以真空炉加热。
前述的制造氮化铝片的方法，其中加热到炉内铝片与氮气反应的预定温度为摄氏550～1700度。
前述的制造氮化铝片的方法，其中反应完成后，即得出表层具有氮化铝层的铝片，其氮化铝层厚度为20μm以上。
本发明此种制造氮化铝片的方法，即不以铝粉氮化成氮化铝再加压制成氮化铝片，而以铝片与氮反应成氮化铝片，做法首先将铝片浸泡于无氧的油脂环境中，并在油脂环境中磨除铝片表面氧化层，再将受油裹保护且磨除氧化层的铝片移入真空炉内，启用真空并加热真空炉使铝片上的油脂完全挥发抽离后，将氮气持续通入真空炉内，并加热真空炉到炉内铝片与氮气反应的预定温度，使铝片反应形成氮化铝。
又，依本发明此种制造氮化铝的方法，当从真空炉中反应为氮化铝的铝片，如使用较厚铝片致使氮化反应程度难以达于铝片中央时，可再取出铝片，除去铝片四边适当厚度，使中间层的纯铝露出接上电解装置的负极，电解蚀去中间层的纯铝，留下两片纯氮化铝，如此，较厚的铝片亦能采用此法生成氮化铝片。
再者，本发明此种制造氮化铝片的方法，因将铝片置于无氧的油酯环境中磨除表面氧化层，避免氧化，如此，不会有因使用过细铝粉而氧化爆炸问题，做法极为安全。
另且，本发明此种制造氮化铝片的方法，由于铝片取得成本亦远较铝粉便宜，加工容易，得以节省加工时间及成本，极有生产利基。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明制造氮化铝片的方法的方块流程图。
图2为本发明制造氮化铝片的方法的作业示意图。
图中标号说明：
1 第一步
2 第二步
3 第三步
4 第四步
5 第五步
6 第六步
7 第七步
8 第八步
10 铝片
11 氧化层
12 氮化铝
13 纯铝
14 上下层为氮化铝层中间为纯铝之铝片
20 油脂环境
30 真空炉
40 油脂
50 氮气
60 电解装置
具体实施方式
图1为本发明制造氮化铝片的方法的流程方块图，并请同时参照图2的作业示意图，由该些图所示可知，本发明此种制造氮化铝片的方法如下：
第一步1：将铝片10浸泡于无氧的油脂环境20中；
第二步2：在油脂环境20中以机械加工方式磨光铝片10表层氧化层11；
第三步3：将受油裹保护且已磨除氧化层11的铝片10移入真空炉30内；
第四步4：启用真空并加热真空炉30，使铝片10上的油脂40完全挥发抽离；
第五步5：再将氮气50持续通入真空炉30内，并加热真空炉30到炉内铝片10与氮气50反应的预定温度(依料件所须反应的深度与理想的反应速度而来订定预定的温度，通常约在摄氏550～1700度之间)；
第六步6：铝片10与氮气50在炉内充分反应完成后，即得出表层氮化铝片12比现有用铝粉直接与氮气50反应生成氮化铝层的铝片10，而依自行测试结果，依在炉内时间长短，在炉内纯铝的铝片10各表面约形成20μm以上的氮化铝12层厚度。
当从真空炉30得出表层为氮化铝12的铝片10，如使用较厚铝片致使氮化反应程度仅于铝片表层部分而未达于铝片中央时12，例如铝片10厚度小于100μm厚度，铝片10十分容易完全反应为氮化铝片，直接完成为氮化铝片12成品，而若铝片10较厚，譬如大于100μm厚度，致使氮化反应程度仅于铝片表层部分而难以达到铝片中央时12，可再加如下两道步骤，使铝片10完全抽取出纯氮化铝片12。
第七步7：再削去表面约形成20μm氮化铝12的铝片10四边，使中间层的纯铝13露出，形成上下层为氮化铝层中间为纯铝的铝片14；
第八步8：将此已削去四边未完全反应的氮化铝片14，其露出的中心纯铝13接往电解装置60负极，以电解蚀去中间层的纯铝13，留下绝缘的纯氮化铝12，就可得到两片纯氮化铝12片成品。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
综上所述，本发明在结构设计、使用实用性及成本效益上，完全符合产业发展所需，且所揭示的结构亦是具有前所未有的创新构造，具有新颖性、创造性、实用性，符合有关发明专利要件的规定，故依法提起申请。
Claims (7)
1.一种制造氮化铝片的方法，其特征在于，其步骤如下：
第一步将铝片浸泡于无氧的油脂环境中；
第二步在油脂环境中以机械加工方式磨光铝片表面氧化层；
第三步将受油裹保护且磨除氧化层的铝片移入真空炉内；
第四步启用真空并加热真空炉，使铝片上的油脂完全挥发抽离；
第五步再将氮气持续通入真空炉内，并加热真空炉加热到炉内铝片与氮气反应的预定温度；
第六步：铝片与氮气在炉内充分反应完成，使该铝片全变成为氮化铝片。
2.根据权利要求1所述的制造氮化铝片的方法，其特征在于，所述将氮气持续通入真空炉内，并以真空炉加热。
3.根据权利要求1所述的制造氮化铝片的方法，其特征在于，所述加热到炉内铝片与氮气反应的预定温度为摄氏550～1700度。
4.一种制造氮化铝片的方法，其特征在于，其步骤如下：
第一步将铝片浸泡于无氧的油脂环境中；
第二步在油脂环境中以机械加工方式磨光铝片表层氧化铝；
第三步将受油裹保护且磨除氧化层的铝片移入真空炉内；
第四步启用真空并加热真空炉，使铝片上的油脂完全挥发抽离；
第五步再将氮气持续通入真空炉内，并加热真空炉加热到炉内铝片与氮气反应的预定温度；
第六步于铝片与氮气在真空炉内充分反应完成后，即得出表层具有氮化铝层的铝片；
第七步再削去表层形成氮化铝的铝片四边，使中间层的纯铝露出；
第八步使四边削去氮化铝的铝片，其露出的纯铝接往电解装置负极，以电解蚀光中间层的纯铝，留下绝缘的纯氮化铝，形成两片纯氮化铝片。
5.根据权利要求4所述的制造氮化铝片的方法，其特征在于，所述将氮气持续通入真空炉内，并以真空炉加热。
6.根据权利要求4所述的制造氮化铝片的方法，其特征在于，所述加热到炉内铝片与氮气反应的预定温度为摄氏550～1700度。
7.根据权利要求4所述的制造氮化铝片的方法，其特征在于，所述反应完成后，即得出表层具有氮化铝层的铝片，其氮化铝层厚度为20μm以上。
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