CN109534799A - 氧化铝陶瓷及其制备方法和应用 - Google Patents

氧化铝陶瓷及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN109534799A
CN109534799A CN201811583171.6A CN201811583171A CN109534799A CN 109534799 A CN109534799 A CN 109534799A CN 201811583171 A CN201811583171 A CN 201811583171A CN 109534799 A CN109534799 A CN 109534799A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nanometers
aluminium oxide
oxide ceramics
carbide
partial size
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811583171.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109534799B (zh
Inventor
谭毅成
朱佐祥
向其军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen City Germany And Advanced Ceramics Ltd By Share Ltd
Original Assignee
Shenzhen City Germany And Advanced Ceramics Ltd By Share Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen City Germany And Advanced Ceramics Ltd By Share Ltd filed Critical Shenzhen City Germany And Advanced Ceramics Ltd By Share Ltd
Priority to CN201811583171.6A priority Critical patent/CN109534799B/zh
Publication of CN109534799A publication Critical patent/CN109534799A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109534799B publication Critical patent/CN109534799B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C04B35/111—Fine ceramics
    • C04B35/117—Composites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64—Burning or sintering processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64—Burning or sintering processes
    • C04B35/645—Pressure sintering
    • C04B35/6455—Hot isostatic pressing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3201—Alkali metal oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3201—Alkali metal oxides or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3203—Lithium oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3232—Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3272—Iron oxides or oxide forming salts thereof, e.g. hematite, magnetite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3284—Zinc oxides, zincates, cadmium oxides, cadmiates, mercury oxides, mercurates or oxide forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3817—Carbides
    • C04B2235/3821—Boron carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3817—Carbides
    • C04B2235/3826—Silicon carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3817—Carbides
    • C04B2235/3839—Refractory metal carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3817—Carbides
    • C04B2235/3839—Refractory metal carbides
    • C04B2235/3843—Titanium carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/386—Boron nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/3865—Aluminium nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/66—Specific sintering techniques, e.g. centrifugal sintering
    • C04B2235/661—Multi-step sintering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/77—Density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/78—Grain sizes and shapes, product microstructures, e.g. acicular grains, equiaxed grains, platelet-structures
    • C04B2235/785—Submicron sized grains, i.e. from 0,1 to 1 micron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

本发明涉及一种氧化铝陶瓷及其制备方法和应用。该氧化铝陶瓷的制备方法，包括如下步骤：将原料混合，得到混合料，其中，按照质量百分含量计，原料包括如下组分：40％～65％的氧化铝、5％～10％的氮化硼、5％～10％的氮化铝、5％～10％的碳化钛、5％～10％的碳化硼、5％～10％的碳化锆及10％～20％的助烧剂，助烧剂选自三氧化二铁、氧化钠、氧化钾、二氧化硅、氧化钙、二氧化钛、氧化镁、氧化锌、氧化锂及碳化硅中的至少两种；将混合料成型，得到坯体；将坯体烧结，得到氧化铝陶瓷。上述制备方法制备得到的氧化铝陶瓷兼具较高的硬度和较高的热超声键合效率。

Description

氧化铝陶瓷及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及陶瓷材料领域，特别是涉及一种氧化铝陶瓷及其制备方法和应 用。
背景技术
陶瓷劈刀，又名瓷嘴，毛细管，它作为邦定机的焊接针头，适用于二极管、 三极管、可控硅、LED、声表面波、IC芯片等线路的封装。用陶瓷作为焊接针 头，它具有硬度高、强度高、耐磨性好、产品外表光洁度高、精度高等特点。
目前市场上封装领域应用的陶瓷劈刀的材料主要有氧化铝、增韧氧化铝、 红宝石、碳化钨。这些陶瓷因其具有硬度高、耐磨性好、耐化学腐蚀性能好， 而被选作焊接针头，但是其热超声键合效率仍然不太理想，其中，使用最为广 泛的增韧氧化铝，然而增韧氧化铝陶瓷劈刀的热超声键合效率不到85％，硬度 也不够好，极大的影响了邦定机的封装焊接效果。
发明内容
基于此，有必要提供一种热超声键合效率较高且硬度较高的氧化铝陶瓷的 制备方法。
此外，还提供一种氧化铝陶瓷及其应用。
一种氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将原料混合，得到混合料，其中，按照质量百分含量计，所述原料包括如 下组分：40％～65％的氧化铝、5％～10％的氮化硼、5％～10％的氮化铝、5％～10％ 的碳化钛、5％～10％的碳化硼、5％～10％的碳化锆及10％～20％的助烧剂，所述助 烧剂选自三氧化二铁、氧化钠、氧化钾、二氧化硅、氧化钙、二氧化钛、氧化 镁、氧化锌、氧化锂及碳化硅中的至少两种；
将所述混合料成型，得到坯体；及
将所述坯体烧结，得到氧化铝陶瓷。
在其中一个实施例中，所述助烧剂包括所述三氧化二铁、所述氧化钠、所 述氧化钾、所述二氧化硅、所述氧化钙、所述二氧化钛、所述氧化镁、所述氧 化锌、所述氧化锂及所述碳化硅。
在其中一个实施例中，按照质量百分含量计，所述助烧剂包括：5％～15％的 所述三氧化二铁、5％～15％的所述氧化钠、5％～15％的所述氧化钾、5％～15％的 所述二氧化硅、5％～15％的所述氧化钙、5％～15％的所述二氧化钛、5％～15％的 所述氧化镁、5％～15％的所述氧化锌、5％～15％的所述氧化锂及5％～15％的所述 碳化硅。
在其中一个实施例中，所述氮化硼、所述氮化铝、所述碳化钛、所述碳化 硼及所述碳化锆的晶相均为立方相。
在其中一个实施例中，所述氧化铝的粒径为100纳米～500纳米，中位粒径 为150纳米～250纳米；及/或，所述氮化硼的粒径为150纳米～300纳米，中位粒 径为175纳米～275纳米；及/或，所述氮化铝的粒径为150纳米～300纳米，中位 粒径为175纳米～275纳米；及/或，所述碳化钛的粒径为150纳米～300纳米，中 位粒径为175纳米～275纳米；及/或，所述碳化硼的粒径为150纳米～300纳米， 中位粒径为175纳米～275纳米；及/或，所述碳化锆的粒径为150纳米～300纳米， 中位粒径为175纳米～275纳米；及/或，所述助烧剂的粒径为150纳米～300纳米， 中位粒径为175纳米～275纳米。
在其中一个实施例中，所述将所述混合料成型的方法为注射成型。
在其中一个实施例中，将所述坯体烧结的步骤包括：在保护气体的气氛中 将所述坯体在1350℃～1450℃下常压烧结，然后再在保护气体的气氛中在1250℃ ～1350℃下热等静压烧结。
在其中一个实施例中，所述将原料混合的步骤包括：将所述原料与成形剂 在150℃～170℃下混合密炼6小时～12小时；其中，所述原料与所述成型剂的质 量百分比为(80％～90％):(10％～20％)，所述成形剂按照质量百分含量计包括 40％～60％的石蜡、10％～30％的表面活性剂和10％～50％的有机填料，所述表面活 性剂为硬脂酸或乙烯-醋酸乙烯共聚物，所述有机填料为聚丙烯树脂或聚乙烯树 脂。
上述氧化铝陶瓷的制备方法制备得到的氧化铝陶瓷。
上述氧化铝陶瓷在制备陶瓷劈刀中的应用。
经实验证明，上述氧化铝陶瓷的制备方法通过采用上述配方能够使得到的 氧化铝陶瓷不仅具有较小的晶粒尺寸和较高的致密度，以使陶瓷劈刀具有较高 的热超声键合效率，而且上述氧化铝陶瓷还具有较高的硬度。
附图说明
图1为一实施方式的氧化铝陶瓷的制备方法的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。 附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来 实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对 本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术 领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术 语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的 术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，一实施方式的氧化铝陶瓷的制备方法，包括如下步骤：
步骤S110：将原料混合，得到混合料。
其中，按照质量百分含量计，原料包括如下组分：40％～65％的氧化铝 (Al2O3)、5％～10％的氮化硼(BN)、5％～10％的氮化铝(AlN)、5％～10％的碳 化钛(TiC)、5％～10％的碳化硼(BC)、5％～10％的碳化锆(ZrC)及10％～20％ 的助烧剂。
具体地，氧化铝的粒径为100纳米～500纳米，中位粒径为150纳米～250纳 米。
具体地，氮化硼、氮化铝、碳化钛、碳化硼及碳化锆的晶相均为立方相。 立方相能最大化的提高氧化铝陶瓷的硬度。可以理解，氮化硼及氮化铝不限于 均为立方相，例如，氮化硼还可以为六方氮化硼、菱方氮化硼或纤锌矿氮化硼； 氮化铝的晶相可以为六方晶相。
进一步地，氮化硼的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为175纳米～275 纳米；氮化铝的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为175纳米～275纳米；碳 化钛的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为175纳米～275纳米；碳化硼的粒 径为150纳米～300纳米，中位粒径为175纳米～275纳米；碳化锆的粒径为150 纳米～300纳米，中位粒径为175纳米～275纳米。
其中，助烧剂选自三氧化二铁(Fe2O3)、氧化钠(Na2O)、氧化钾(K2O)、 二氧化硅(SiO2)、氧化钙(CaO)、二氧化钛(TiO2)、氧化镁(MgO)、氧化锌 (ZnO)、氧化锂(Li2O)及碳化硅(SiC)中的至少两种，以使陶瓷能够在较低 的温度下烧结且具有较高的致密度，避免晶粒长大，同时，该助烧剂还能够抑 制晶粒的长大。进一步地，助烧剂包括三氧化二铁、氧化钠、氧化钾、二氧化 硅、氧化钙、二氧化钛、氧化镁、氧化锌、氧化锂及碳化硅，该助烧剂能够使 氧化铝陶瓷具有更高的致密度和更小的晶粒尺寸，以使氧化铝陶瓷具有较高的 热超声键合效果，同时还具有更大的硬度。更进一步地，按照质量百分含量计， 助烧剂包括：5％～15％的三氧化二铁、5％～15％的氧化钠、5％～15％的氧化钾、 5％～15％的二氧化硅、5％～15％的氧化钙、5％～15％的二氧化钛、5％～15％的氧化 镁、5％～15％的氧化锌、5％～15％的氧化锂及5％～15％的碳化硅。
具体地，助烧剂的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为175纳米～275纳 米。
具体地，将原料混合的步骤包括：将原料与成形剂在150℃～170℃下混合密 炼6小时～12小时。其中，原料与成型剂的质量百分比为(80％～90％): (10％～20％)。成形剂按照质量百分含量计包括40％～60％的石蜡、10％～30％的 表面活性剂和10％～50％的有机填料，表面活性剂为硬脂酸或乙烯-醋酸乙烯共聚 物，有机填料为聚丙烯树脂或聚乙烯树脂。该成形剂能够使成型得到的坯体较 为致密，且具有较好的强度，以使得到的陶瓷具有较高的致密度和较高的硬度。
步骤S120：将混合料成型，得到坯体。
具体地，将混合料成型的方法选自干压成型、注射成型、注浆成型及凝胶 注模成型中的一种。进一步地，将混合料成型的方法为注射成型。
步骤S130：将坯体烧结，得到氧化铝陶瓷。
具体地，将坯体烧结的步骤包括：在保护气体的气氛中将坯体在1350℃ ～1450℃下常压烧结，然后再在保护气体的气氛中在1200℃～1350℃下热等静压 烧结，在常压烧结的步骤之后进行热等静压烧结以进一步提高氧化铝陶瓷的致 密度，以及控制氧化铝陶瓷的晶粒尺寸。其中，常压烧结和热等静压烧结中的 保护气体均为氮气、氩气等。常压烧结和热等静压烧结中的保护气体可以相同， 也可以不相同。
具体地，在将坯体烧结之前，还包括将坯体进行排胶处理的步骤。
经实验证明，上述氧化铝陶瓷的制备方法通过采用上述配方能够使得到的 氧化铝陶瓷不仅具有较小的晶粒尺寸和较高的致密度，以使陶瓷劈刀具有较高 的热超声键合效率，而且上述氧化铝陶瓷还具有较高的硬度。
且上述氧化铝陶瓷还具有较好的耐磨性。上述粒径的各原料具有较好的烧 结活性，有利于降低烧结温度，避免晶粒长大，提高陶瓷的致密度。
一实施方式的氧化铝陶瓷，由上述氧化铝陶瓷的制备方法制备得到，使得 该氧化铝陶瓷具有较大的硬度、较小的晶粒尺寸、较高的致密度以及较好的耐 磨性能。
上述氧化铝陶瓷可以用于制备陶瓷劈刀，以使得到的陶瓷劈刀具有较高的 硬度和较高的热超声键合效率，以使陶瓷劈刀键合效率高达92％以上。
以下为具体实施例部分(以下实施例如无特殊说明，则不含有除不可避免 的杂质以外的其它未明确指出的组分。)：
实施例1
本实施例的氧化铝陶瓷的制备过程具体如下：
(1)按照表1中的各组分的质量百分含量称取原料，并按照表2中的各组 分的质量百分含量称取助烧剂。其中，氧化铝的粒径为100纳米～500纳米，中 位粒径为200纳米；氮化硼的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为200纳米； 氮化铝的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为200纳米；碳化钛的粒径为150 纳米～300纳米，中位粒径为200纳米；碳化硼的粒径为150纳米～300纳米，中 位粒径为200纳米；碳化锆的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为200纳米。 氮化硼、氮化铝、碳化钛、碳化硼及碳化锆的晶相均为立方相。助烧剂的粒径 为150纳米～300纳米，中位粒径为200纳米。
(2)按照原料与成型剂的质量百分比为85％:15％，将原料与成形剂在160℃ 下混合密炼9小时，然后自然冷却，得到混合料。其中，按照质量百分含量计， 成形剂按照包括50％的石蜡、20％的表面活性剂和30％的有机填料，表面活性 剂为硬脂酸，有机填料为聚丙烯树脂。
(3)将混合料注射成型，得到坯体。
(4)将坯体在600℃下排胶4小时，接着在氩气的气氛中将坯体在1350℃ 下常压烧结4小时，然后再在氩气的气氛中在1350℃下热等静压烧结2小时， 得到氧化铝陶瓷。
表1
表2
实施例2
本实施例的氧化铝陶瓷的制备过程具体如下：
(1)按照表1中的各组分的质量百分含量称取原料，并按照表2中的各组 分的质量百分含量称取助烧剂。其中，氧化铝的粒径为100纳米～300纳米，中 位粒径为150纳米；氮化硼的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为175纳米； 氮化铝的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为175纳米；碳化钛的粒径为150 纳米～300纳米，中位粒径为175纳米；碳化硼的粒径为150纳米～300纳米，中 位粒径为175纳米；碳化锆的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为175纳米。 氮化硼、氮化铝、碳化钛、碳化硼及碳化锆的晶相均为立方相。助烧剂的粒径 为150纳米～300纳米，中位粒径为175纳米。
(2)按照原料与成型剂的质量百分比为80％:20％，将原料与成形剂在150℃ 下混合密炼12小时，然后自然冷却，得到混合料。其中，按照质量百分含量计， 成形剂按照包括40％的石蜡、30％的表面活性剂和30％的有机填料，表面活性 剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物，有机填料为聚乙烯树脂。
(3)将混合料注射成型，得到坯体。
(4)将坯体在600℃下排胶4小时，接着在氩气的气氛中将坯体在1400℃ 下常压烧结4小时，然后再在氩气的气氛中在1350℃下热等静压烧结2小时， 得到氧化铝陶瓷。
实施例3
本实施例的氧化铝陶瓷的制备过程具体如下：
(1)按照表1中的各组分的质量百分含量称取原料，并按照表2中的各组 分的质量百分含量称取助烧剂。其中，氧化铝的粒径为200纳米～500纳米，中 位粒径为250纳米；氮化硼的粒径为200纳米～300纳米，中位粒径为275纳米； 氮化铝的粒径为200纳米～300纳米，中位粒径为275纳米；碳化钛的粒径为200 纳米～300纳米，中位粒径为275纳米；碳化硼的粒径为200纳米～300纳米，中 位粒径为275纳米；碳化锆的粒径为200纳米～300纳米，中位粒径为275纳米。 氮化硼、氮化铝、碳化钛、碳化硼及碳化锆的晶相均为立方相。助烧剂的粒径 为200纳米～300纳米，中位粒径为275纳米。
(2)按照原料与成型剂的质量百分比为90％:10％，将原料与成形剂在170℃ 下混合密炼6小时，然后自然冷却，得到混合料。其中，按照质量百分含量计， 成形剂按照包括60％的石蜡、10％的表面活性剂和30％的有机填料，表面活性 剂为硬脂酸，有机填料为聚乙烯树脂。
(3)将混合料注射成型，得到坯体。
(4)将坯体在600℃下排胶4小时，接着在氩气的气氛中将坯体在1450℃ 下常压烧结4小时，然后再在氩气的气氛中在1350℃下热等静压烧结2小时， 得到氧化铝陶瓷。
实施例4
本实施例的氧化铝陶瓷的制备过程具体如下：
(1)按照表1中的各组分的质量百分含量称取原料，并按照表2中的各组 分的质量百分含量称取助烧剂。其中，氧化铝的粒径为100纳米～500纳米，中 位粒径为150纳米；氮化硼的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为200纳米； 氮化铝的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为200纳米；碳化钛的粒径为150 纳米～300纳米，中位粒径为200纳米；碳化硼的粒径为150纳米～300纳米，中 位粒径为200纳米；碳化锆的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为200纳米。 氮化硼、氮化铝、碳化钛、碳化硼及碳化锆的晶相均为立方相。助烧剂的粒径 为150纳米～300纳米，中位粒径为200纳米。
(2)按照原料与成型剂的质量百分比为88％:12％，将原料与成形剂在155℃ 下混合密炼10小时，然后自然冷却，得到混合料。其中，按照质量百分含量计， 成形剂按照包括60％的石蜡、30％的表面活性剂和10％的有机填料，表面活性 剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物，有机填料为聚丙烯树脂。
(3)将混合料注射成型，得到坯体。
(4)将坯体在600℃下排胶4小时，接着在氩气的气氛中将坯体在1350℃ 下常压烧结6小时，然后再在氩气的气氛中在1300℃下热等静压烧结2小时， 得到氧化铝陶瓷。
实施例5
本实施例的氧化铝陶瓷的制备过程具体如下：
(1)按照表1中的各组分的质量百分含量称取原料，并按照表2中的各组 分的质量百分含量称取助烧剂。其中，氧化铝的粒径为100纳米～500纳米，中 位粒径为150纳米；氮化硼的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为200纳米； 氮化铝的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为200纳米；碳化钛的粒径为150 纳米～300纳米，中位粒径为200纳米；碳化硼的粒径为150纳米～300纳米，中 位粒径为200纳米；碳化锆的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为200纳米。 氮化硼、氮化铝、碳化钛、碳化硼及碳化锆的晶相均为立方相。助烧剂的粒径 为150纳米～300纳米，中位粒径为200纳米。
(2)按照原料与成型剂的质量百分比为82％:18％，将原料与成形剂在165℃ 下混合密炼8小时，然后自然冷却，得到混合料。其中，按照质量百分含量计， 成形剂按照包括40％的石蜡、10％的表面活性剂和50％的有机填料，表面活性 剂为硬脂酸，有机填料为聚丙烯树脂。
(3)将混合料注射成型，得到坯体。
(4)将坯体在600℃下排胶4小时，接着在氩气的气氛中将坯体在1350℃ 下常压烧结2小时，然后再在氩气的气氛中在1200℃下热等静压烧结2小时， 得到氧化铝陶瓷。
实施例6
本实施例的氧化铝陶瓷的制备过程具体如下：
(1)按照表1中的各组分的质量百分含量称取原料，并按照表2中的各组 分的质量百分含量称取助烧剂。其中，氧化铝的粒径为100纳米～500纳米，中 位粒径为150纳米；氮化硼的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为200纳米； 氮化铝的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为200纳米；碳化钛的粒径为150 纳米～300纳米，中位粒径为200纳米；碳化硼的粒径为150纳米～300纳米，中 位粒径为200纳米；碳化锆的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为200纳米。 氮化硼、氮化铝、碳化钛、碳化硼及碳化锆的晶相均为立方相。助烧剂的粒径 为150纳米～300纳米，中位粒径为200纳米。
(2)按照原料与成型剂的质量百分比为84％:16％，将原料与成形剂在158℃ 下混合密炼10小时，然后自然冷却，得到混合料。其中，按照质量百分含量计， 成形剂按照包括50％的石蜡、25％的表面活性剂和25％的有机填料，表面活性 剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物，有机填料为聚丙烯树脂。
(3)将混合料注射成型，得到坯体。
(4)将坯体在600℃下排胶4小时，接着在氩气的气氛中将坯体在1400℃ 下常压烧结6小时，然后再在氩气的气氛中在1350℃下热等静压烧结2小时， 得到氧化铝陶瓷。
实施例7～12
实施例7～12的氧化铝陶瓷的制备过程与实施例1大致相同，区别在于，助 烧剂的组成，实施例7～12的助烧剂的组成如表2所示。
实施例13
本实施例的氧化铝陶瓷的制备过程与实施例1大致相同，区别在于，本实 施例的步骤(2)的成形剂由质量百分含量为50％的聚乙二醇(PEG2000)、30％ 的聚苯乙烯(PS)以及20％的硬脂酸(SA)组成。
实施例14
本实施例的氧化铝陶瓷的制备过程与实施例1大致相同，区别在于，氮化 硼为六方氮化硼。
实施例15
本实施例的氧化铝陶瓷的制备过程与实施例1大致相同，区别在于，氮化 铝的晶相为六方晶相。
实施例16
本实施例的氧化铝陶瓷的制备过程与实施例1大致相同，区别在于，步骤 (3)不同，本实施例的步骤(3)为干压成型，即本实施例的氧化铝陶瓷的制 备过程如下：
(1)与实施例1的步骤(1)相同。
(2)将原料与成形剂按照质量百分比为92％:8％混合，得到混合料。
(3)将混合料干压成型，得到坯体；
(4)将坯体在600℃下排胶4小时，接着在氩气的气氛中将坯体在1350℃ 下常压烧结4小时，然后再在氩气的气氛中在1350℃下热等静压烧结2小时， 得到氧化铝陶瓷。
实施例17
本实施例的氧化铝陶瓷的制备过程与实施例1大致相同，区别在于，实施 例17的成型步骤不同，实施例17是直接将步骤(1)中的原料进行凝胶注模成 型，即本实施例的氧化铝陶瓷的制备过程如下：
(1)与实施例1的步骤(1)相同；
(2)将丙烯酰胺、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和聚丙烯酸铵加去离子水搅拌混 合，使用氨水调节至pH值至9，得到预配液，其中，在预配液中，丙烯酰胺的 质量百分含量为15％，聚丙烯酸铵的质量百分含量为3％，丙烯酰胺与N,N'-亚 甲基双丙烯酰胺的质量比为25:1。
(2)将步骤(1)的原料加入到预配液中，经球磨混合15小时，得到固相 的体积百分含量为40％、粘度低于1Pa·s的陶瓷浆料。
(3)将陶瓷浆料抽真空除气60分钟，接着在陶瓷浆料中加入质量百分含 量为50％的N,N,N',N'-四甲基乙二胺的水溶液和质量百分含量为10％的过硫酸 铵，注入模具中，凝胶化15分钟，脱膜后得到湿坯，将湿坯于室温下阴干3天， 接着在恒温恒湿烘箱中于95℃保温15小时，得到坯体。其中，N,N,N',N'-四甲 基乙二胺与丙烯酰胺的质量比为1:100；过硫酸铵与丙烯酰胺的质量比为1:100。
(4)与实施例1的步骤(4)相同。
对比例1～对比例5
对比例1～对比例5的氧化铝陶瓷的制备过程与实施例1大致相同，区别在 于，原料的组成不同，对比例1～5的原料组成分别如表1所示。
对比例6和对比例7
对比例6和对比例7的氧化铝陶瓷的制备过程与实施例1大致相同，区别 在于，原料的组成不同，对比例6和对比例7的原料组成具体详见表1。
测试：
采用压痕法方法测试实施例1～17及对比例1～7的氧化铝陶瓷的硬度；使用 扫描电镜测试实施例1～17及对比例1～7的氧化铝陶瓷的晶粒尺寸；通过阿基米 德排水法计算出实施例1～17及对比例1～7的氧化铝陶瓷的致密度；采用摩擦试 验机测试实施例1～17及对比例1～7的氧化铝陶瓷的摩擦系数，摩擦系数越小， 耐磨性能越好；采用牛角尖形量热计测试实施例1～17及对比例1～7的氧化铝陶 瓷的热超声键合效率。
其中，实施例1～17及对比例1～7的氧化铝陶瓷的硬度、晶粒尺寸、致密度、 摩擦系数和和热超声键合效率如表3所示。
表3
从表3中可以看出，实施例1～实施例17的氧化铝陶瓷的硬度至少为2550 HV，晶粒尺寸最大仅为590nm，致密度至少为98.2％，热超声键合效率至少为 92.4％，与对比例1～对比例7相比，具有较高的硬度，较大的晶粒尺寸，较高的 致密度和较高的热超声键合效率。同时，实施例1～实施例17的氧化铝陶瓷的摩 擦系数最大仅为0.42，具有比对比例1～7更好的耐磨性能。
其中，实施例1～6的氧化铝陶瓷的硬度至少为2700HV，晶粒尺寸最大仅为 500nm，致密度至少为99.1％，热超声键合效率至少为94％，摩擦系数最大仅 为0.26，具有较高的热超声键合效率和较高的耐磨性能。且实施例1的氧化铝 陶瓷的硬度为2800HV，晶粒尺寸仅为400nm，致密度至少为99.5％，热超声键 合效率为95％，摩擦系数为0.2，具有比实施例7～17更高的热超声键合效率和 更高的耐磨性能。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对 上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技 术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的 普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改 进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权 利要求为准。

Claims (10)

1.一种氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将原料混合，得到混合料，其中，按照质量百分含量计，所述原料包括如下组分：40％～65％的氧化铝、5％～10％的氮化硼、5％～10％的氮化铝、5％～10％的碳化钛、5％～10％的碳化硼、5％～10％的碳化锆及10％～20％的助烧剂，所述助烧剂选自三氧化二铁、氧化钠、氧化钾、二氧化硅、氧化钙、二氧化钛、氧化镁、氧化锌、氧化锂及碳化硅中的至少两种；
将所述混合料成型，得到坯体；及
将所述坯体烧结，得到氧化铝陶瓷。
2.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，所述助烧剂包括所述三氧化二铁、所述氧化钠、所述氧化钾、所述二氧化硅、所述氧化钙、所述二氧化钛、所述氧化镁、所述氧化锌、所述氧化锂及所述碳化硅。
3.根据权利要求2所述的氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，按照质量百分含量计，所述助烧剂包括：5％～15％的所述三氧化二铁、5％～15％的所述氧化钠、5％～15％的所述氧化钾、5％～15％的所述二氧化硅、5％～15％的所述氧化钙、5％～15％的所述二氧化钛、5％～15％的所述氧化镁、5％～15％的所述氧化锌、5％～15％的所述氧化锂及5％～15％的所述碳化硅。
4.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，所述氮化硼、所述氮化铝、所述碳化钛、所述碳化硼及所述碳化锆的晶相均为立方相。
5.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，所述氧化铝的粒径为100纳米～500纳米，中位粒径为150纳米～250纳米；及/或，所述氮化硼的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为175纳米～275纳米；及/或，所述氮化铝的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为175纳米～275纳米；及/或，所述碳化钛的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为175纳米～275纳米；及/或，所述碳化硼的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为175纳米～275纳米；及/或，所述碳化锆的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为175纳米～275纳米；及/或，所述助烧剂的粒径为150纳米～300纳米，中位粒径为175纳米～275纳米。
6.根据权利要求1～5任一项所述的氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，所述将所述混合料成型的方法为注射成型。
7.根据权利要求1～5任一项所述的氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，将所述坯体烧结的步骤包括：在保护气体的气氛中将所述坯体在1350℃～1450℃下常压烧结，然后再在保护气体的气氛中在1200℃～1350℃下热等静压烧结。
8.根据权利要求1～5任一项所述的氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，所述将原料混合的步骤包括：将所述原料与成形剂在150℃～170℃下混合密炼6小时～12小时；其中，所述原料与所述成型剂的质量百分比为(80％～90％):(10％～20％)，所述成形剂按照质量百分含量计包括40％～60％的石蜡、10％～30％的表面活性剂和10％～50％的有机填料，所述表面活性剂为硬脂酸或乙烯-醋酸乙烯共聚物，所述有机填料为聚丙烯树脂或聚乙烯树脂。
9.权利要求1～8任一项所述的氧化铝陶瓷的制备方法制备得到的氧化铝陶瓷。
10.权利要求9所述的氧化铝陶瓷在制备陶瓷劈刀中的应用。
CN201811583171.6A 2018-12-24 2018-12-24 氧化铝陶瓷及其制备方法和应用 Active CN109534799B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811583171.6A CN109534799B (zh) 2018-12-24 2018-12-24 氧化铝陶瓷及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811583171.6A CN109534799B (zh) 2018-12-24 2018-12-24 氧化铝陶瓷及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109534799A true CN109534799A (zh) 2019-03-29
CN109534799B CN109534799B (zh) 2021-08-27

Family

ID=65856959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811583171.6A Active CN109534799B (zh) 2018-12-24 2018-12-24 氧化铝陶瓷及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109534799B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110625109A (zh) * 2019-09-30 2019-12-31 中南大学 一种亚微米级铝基合金粉体的制备方法
CN111875393A (zh) * 2020-08-05 2020-11-03 济南大学 烧结助剂、钛酸铝陶瓷前体料和钛酸铝陶瓷及其制造方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60176973A (ja) * 1984-02-22 1985-09-11 三菱マテリアル株式会社 切削工具用立方晶窒化硼素基超高圧焼結材料の製造法
CN1986483A (zh) * 2006-12-25 2007-06-27 西南科技大学 纳米－纳米型Al2O3基复相陶瓷及其制备方法
CN101166700A (zh) * 2005-02-23 2008-04-23 钴碳化钨硬质合金公司 氧化铝-碳化硼陶瓷及其制造和使用方法
CN104591699A (zh) * 2015-02-03 2015-05-06 许行彪 金属与高温玻璃绝缘子焊接封装模具陶瓷材料
CN104961470A (zh) * 2015-06-26 2015-10-07 陕西科技大学 一种复合氧化物陶瓷劈刀的制造方法
CN105801094A (zh) * 2016-03-01 2016-07-27 深圳市商德先进陶瓷有限公司 毛细管陶瓷体及其制造方法与应用
CN106995308A (zh) * 2017-04-21 2017-08-01 潮州三环（集团）股份有限公司 一种陶瓷劈刀材料及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60176973A (ja) * 1984-02-22 1985-09-11 三菱マテリアル株式会社 切削工具用立方晶窒化硼素基超高圧焼結材料の製造法
CN101166700A (zh) * 2005-02-23 2008-04-23 钴碳化钨硬质合金公司 氧化铝-碳化硼陶瓷及其制造和使用方法
CN1986483A (zh) * 2006-12-25 2007-06-27 西南科技大学 纳米－纳米型Al2O3基复相陶瓷及其制备方法
CN104591699A (zh) * 2015-02-03 2015-05-06 许行彪 金属与高温玻璃绝缘子焊接封装模具陶瓷材料
CN104961470A (zh) * 2015-06-26 2015-10-07 陕西科技大学 一种复合氧化物陶瓷劈刀的制造方法
CN105801094A (zh) * 2016-03-01 2016-07-27 深圳市商德先进陶瓷有限公司 毛细管陶瓷体及其制造方法与应用
CN106995308A (zh) * 2017-04-21 2017-08-01 潮州三环（集团）股份有限公司 一种陶瓷劈刀材料及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110625109A (zh) * 2019-09-30 2019-12-31 中南大学 一种亚微米级铝基合金粉体的制备方法
CN111875393A (zh) * 2020-08-05 2020-11-03 济南大学 烧结助剂、钛酸铝陶瓷前体料和钛酸铝陶瓷及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109534799B (zh) 2021-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3368090B2 (ja) ジルコニア質焼結体及びその製造方法、並びに、粉砕用部品材料及び歯科矯正用ブラケット材料
US9428422B2 (en) Colored translucent zirconia sintered body and its use
CN109485393A (zh) 氧化铝陶瓷及其制备方法和陶瓷劈刀
CN103803974B (zh) 一种注塑成型氧化锆及其制备方法
TWI262177B (en) Injection molding of structural zirconia-based materials by an aqueous process
US20050079971A1 (en) ZrO2-Al2O3 composite ceramic material
JP4888624B2 (ja) α型サイアロン粉末の製造方法
CN109534799A (zh) 氧化铝陶瓷及其制备方法和应用
TW421638B (en) Sintered silicon nitride-based body and process for producing the same
JP4701654B2 (ja) ジルコニア−アルミナ複合セラミック材料
CN108863395A (zh) 一种高热导率、高强度氮化硅陶瓷材料及其制备方法
JP3401553B2 (ja) 乾式混合法による透明イットリウム・アルミニウム・ガーネット焼結体の製造法
CN110937903B (zh) 一种高强度、高导热性的氮化硅陶瓷材料及其制备方法
CN115215651A (zh) 一种稀土掺杂氧化镥基复合发光陶瓷的制备方法
US11667574B2 (en) Precursor of alumina sintered body, method for producing alumina sintered body, method for producing abrasive grains, and alumina sintered body
CN109020530A (zh) 一种织构化铜铁氧体陶瓷及制备方法
Park et al. The High Density Sintering of Green-emitting β-SiAlON: Eu Ceramic Plate Phosphor
JPH11199324A (ja) 窒化アルミニウム焼結体およびその製造方法
JP2022501290A (ja) 単結晶サファイア繊維に基づくセラミックベース靭性補強材及びその調製方法
JP2964830B2 (ja) 靭性のすぐれた酸化アルミニウム基セラミックス
JPS59199584A (ja) 窒化硅素基焼結体
TW202334063A (zh) 氮化矽複合材料及探頭導引零件
JPH07235563A (ja) セラミックス複合ボンディングツール
JPS62292674A (ja) 窒化珪素質焼結体およびその製造方法
JPH0656524A (ja) ジルコニア焼結体の製造方法及びジルコニア焼結体

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant