天元航材是一家拥有50余年的生产技术工艺沉淀的化工原料厂家,主营产品有六方氮化硼(HBN、白石墨)等氮化硼化工原料产品。今天,小编给大家介绍下关于热压烧结氮化硅陶瓷的相关知识,六方氮化硼也是一种结构化氮化硼陶瓷,也可以用于氮化硅烧结工艺中做脱模剂使用,那么您了解热压烧结氮化硅陶瓷是什么吗?一起来看看吧!
近年来,随着电子设备小型化、多功能化、高密度集成化的发展趋势,热管理已成为各种大功率电子设备正常工作的重要保障。氮化硅陶瓷是一种耐高温、高强度的结构陶瓷,是一种优良的介电材料,具有良好的高导热性、电绝缘性、低介电损耗、低介电常数、高强度,综合性能优于氧化铝、氮化铝等。氮化硅的烧结与陶瓷烧结工艺、反应烧结工艺、氮化硅陶瓷的制造方法,通常不能达到理论上要求的高密度,一般只能达到理论密度的79%左右。
石墨烯是所有已知的材料中最强和最硬的晶体结构。经研究表明,基于石墨烯优异的力学性能,将其作为强韧相引入陶瓷材料中,石墨烯在不同的陶瓷基材中可以达到明显的补强增韧效果,尤其是在增韧方面,其强韧化机理主要包括裂纹的偏斜和分叉石墨烯的桥接、断裂和拔出等。由于氮化硅会与石墨模型发生反应,在其表面生成碳化硅,所以对石墨模型需要进行了涂层处理,涂层带有一层氮化硼,其目的是防止氮化硅高温陶瓷与石墨反应生成碳化硅,而且氮化硼具有润滑性,使其脱模更易,可做脱模剂使用。
接下来小编给大家接下关于一种低损耗、高导热的氮化硅陶瓷的制备方法:(1)将氮化硅粉体和烧结助剂混合(球磨混合的转速为100~300转/min,范围为3~6小时),获取混合粉体,上述烧结助剂为稀土氧化物(LA2O3、LU2O3、YB2O3、SM2O3);
(2)将获取混合粉体放置于石墨热压模具中,并在氮气气氛中、20~40mpa压力、1750~1850℃下热压烧结1~4小时,获取氮化硅烧结体;
(3)将获取氮化硅烧结体放置于氮气气氛中、在1300~1500℃条件下退火处理,退火处理完毕之后,以0.5~2℃/min降温至1000℃后,随炉降到常温12~48小时,获取低损耗<2×10-4、抗压强度>700mpa、高导热>90w·m-1·k-1的氮化硅陶瓷。
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