【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于氮化硼承燒板，具體涉及一種氮化硼承燒板的制備方法。
技術介紹
1、隨著微電子設備的廣泛發展，作為基體材料或封裝材料的高導熱氮化鋁陶瓷和氮化硅陶瓷受到廣泛的重視及應用；氮化鋁陶瓷和氮化硅陶瓷產品在生產過程中，燒結是關鍵生產工序之一，用于將氮化鋁陶瓷和氮化硅陶瓷生瓷片在高溫下燒結轉變為相應的陶瓷產品。
2、在氮化鋁陶瓷和氮化硅陶瓷的燒結過程中，影響產品質量的因素較多，其中，燒結使用的承燒板質量就是非常關鍵的因素；承燒板是承放燒結氮化鋁陶瓷和氮化硅陶瓷的載體，它的質量與性能的好壞，對燒成氮化鋁陶瓷和氮化硅陶瓷制品的質量、產量、能耗和成本等都有直接的影響；使用過程中，承燒板不但要承受高溫燒結溫度以及承燒陶瓷產品所帶來的壓力，而且要經受反復的冷熱循環，因此要求具有耐高溫、機械強度高、化學性能穩定、抗熱震穩定性好和使用壽命長等特點。
3、氮化硼材料，具有熱膨脹系數低、熱導率高、抗熱震性能好、高溫化學穩定性良好、對凝固物的剝離性好、與熔融金屬不浸潤等優點，現已廣泛應用于熔煉金屬的坩堝、輸送液體金屬的管道以及澆鑄模具等領域，能夠滿足對特殊冶煉工藝對高性能耐火材料的使用需求。
4、但是氮化硼材料的韌性較差，其在受到彎曲作用力時容易發生彎曲變形和斷裂，彎曲強度較低，從而影響了氮化硼承燒板的重復使用性能，縮短了使用壽命；現有技術通常是通過加入增強相來提高氮化硼材料的韌性，比如氮化硼纖維等納米纖維，其可以通過橋接作用，阻止裂紋的進一步擴展，更好的抵抗外力的破壞，還可以通過裂紋偏轉等增強機制，增加裂紋擴展
5、現有技術制備的氮化硼承燒板，熱導率較低，在燒結過程中，無法有效的分散和傳遞熱量，出現局部過熱和熱應力集中的現象，不利于實現均勻的溫度分布，增加了燒結難度；而且在采用納米纖維作為增韌相時，在經過反復的冷熱循環之后，彎曲強度明顯下降，大大縮短了氮化硼承燒板的使用壽命。
技術實現思路
1、為了解決現有技術存在的技術問題，本專利技術提供了一種氮化硼承燒板的制備方法，提高熱導率，增加彎曲強度，并且在經過反復的冷熱循環之后，仍能保持較高的彎曲強度。
2、針對上述技術問題，本專利技術采取以下技術方案：
3、一種氮化硼承燒板的制備方法，包括混料、冷等靜壓成型以及真空燒結步驟，具體操作如下：
4、1.混料
5、將粒徑為100-200nm的六方氮化硼粉末、粒徑為1.0-3.0μm的六方氮化硼粉末、粒徑為4.0-10.0μm的六方氮化硼粉末、碳酸氫銨、酚醛樹脂、三聚磷酸鈉置于球磨裝置中，加入無水乙醇進行球磨處理，球磨時間為0.8-1.2h，球磨轉速為88-92rpm，然后加入二次復合物繼續球磨23-28min，球磨結束后，在87-92℃下干燥，得到干燥粉料；
6、所述粒徑為100-200nm的六方氮化硼粉末、粒徑為1.0-3.0μm的六方氮化硼粉末、粒徑為4.0-10.0μm的六方氮化硼粉末、碳酸氫銨、酚醛樹脂、三聚磷酸鈉、無水乙醇和二次復合物的質量比為8.0-12.0:25.0-30.0:58.0-67.0:2.8-3.2:2.6-3.0:1.1-1.5:226-235:12.2-12.6；
7、所述二次復合物的制備方法，包括制備氨基化氮化硼纖維、制備馬來酸酐化氮化硼粉末、一次復合和二次復合步驟，具體操作如下：
8、（1）制備氨基化氮化硼纖維
9、所述氨基化氮化硼纖維的制備方法為，將氮化硼纖維置于硝酸溶液中，升高溫度至117-122℃進行水熱反應，反應時間為4.8-5.2h，反應結束后，過濾洗滌干燥，得到預處理氮化硼纖維；將預處理氮化硼纖維置于丙酮中，加入聚乙二醇單月桂酸酯攪拌均勻后，加入n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，升高溫度至68-72℃，保溫反應5.8-6.2h，反應結束后，經過濾洗滌干燥，制得氨基化氮化硼纖維；
10、所述氮化硼纖維的直徑為58-62nm，長度為0.4-0.6μm；
11、所述氮化硼纖維、硝酸溶液的質量比為14.7-15.2:495-504；
12、所述硝酸溶液的質量濃度為63-67%；
13、所述預處理氮化硼纖維、丙酮、聚乙二醇單月桂酸酯和n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的質量比為12.2-12.7:146-155:1.8-2.2:1.2-1.6；
14、（2）制備馬來酸酐化氮化硼粉末
15、用空氣等離子體對六方氮化硼粉末進行射頻放電改性處理，控制空氣流量為336-343ml/min，處理功率為216-224w，處理時間為5.8-6.2min，處理結束后，得到表面羥基化六方氮化硼粉末；將表面羥基化六方氮化硼粉末置于反應容器中，通入乙酸乙酯攪拌均勻后，加入馬來酸酐和高氯酸，312-327rpm下攪拌1.8-2.2h，攪拌結束后，升高溫度至60-64℃，保持轉速攪拌反應4.3-4.6h，反應結束后，經過濾洗滌干燥，制得馬來酸酐化氮化硼粉末；
16、所述六方氮化硼粉末的粒徑為90-110nm；
17、所述表面羥基化六方氮化硼粉末、乙酸乙酯、馬來酸酐、高氯酸的質量體積比為4.7-5.2g:790-810ml:14.1-14.5g:117-123ml；
18、（3）一次復合
19、將氨基化氮化硼纖維置于二甲基亞砜中，攪拌均勻后加入馬來酸酐化氮化硼粉末，進行超聲振蕩，超聲時間為1.8-2.2h，超聲頻率為35-40khz，超聲功率為146-155w，超聲溫度為80-84℃，超聲處理結束后，繼續攪拌反應5.8-6.2h，反應結束后，經離心洗滌干燥，制得一次復合物；
20、所述氨基化氮化硼纖維、二甲基亞砜、馬來酸酐化氮化硼粉末的質量體積比為9.7-10.2g:246-255ml:4.6-5.0g；
21、（4）二次復合
22、向反應容器中加入去離子水和一次復合物，攪拌均勻后，加入硝酸鋁水溶液，攪拌均勻后，加入酒石酸溶液和十六烷基三甲基溴化銨，然后加入氨水溶液調節ph至8.2-8.8，進行超聲處理，超聲時間為35-40min，超聲功率為104-115w，超聲頻率為22-27khz，超聲結束后，攪拌3.8-4.2h，再靜置陳化9.7-10.2h，加入γ-縮水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅烷，升高溫度至60-64℃，攪拌反應3.8-4.2h，反應結束后，經洗滌后，在78-82℃下干燥9.8-10.3h，待自然恢復至室溫，在氮氣氣氛下，以1.8-2.2℃/min升溫至225-233℃，保溫3.8-4.2h，得到二次復合物；
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1.一種氮化硼承燒板的制備方法，其特征在于，包括混料、冷等靜壓成型以及真空燒結步驟；
2.根據權利要求1所述的一種氮化硼承燒板的制備方法，其特征在于，
3.根據權利要求1所述的一種氮化硼承燒板的制備方法，其特征在于，
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【技術特征摘要】
1.一種氮化硼承燒板的制備方法，其特征在于，包括混料、冷等靜壓成型以及真空燒結步驟；
2.根據權利要求1所述的一種氮化硼承燒板的制備方法，其特征在于，
3.根據權利要求1所述的一種氮化硼承燒板的制備方法，其特征在于，
4.根據權利要求1所述的一種氮化硼承燒板的制備方法，其特征在于，
5.根據權利要求1所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張雍，王前，鞏鵬程，任文杰，任學美，
申請(專利權)人：山東鵬程陶瓷新材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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