氧化铝/氮化铝复合陶瓷制备工艺研究

发布时间：2021-07-06 18:46

　　针对LED灯座的散热问题展开了相关研究,选择AlN+Al2O3+堇青石的复相陶瓷作为研究对象。本课题通过改变氮化铝含量（10%⁶0%）制备不同成分的陶瓷,探索氮化铝的加入量对合成陶瓷烧结性能和热传导性能的影响规律。通过不同的烧结温度（1375¹550℃）制备不同烧结温度下的陶瓷,探索不同的烧结工艺对陶瓷烧结性能和导热性能的影响规律。综合分析陶瓷导热性能影响因素（相组成、杂质、气孔率、致密度、晶界等）对陶瓷的导热性能的影响规律。通过热压铸成型工艺制备陶瓷灯座样品,探索不同排塑工艺及烧结工艺对灯座样品烧结性能的影响规律。经研究发现:陶瓷的烧结温度和成分变化影响着陶瓷的相组成、致密度和显微组织结构。烧结温度为1375¹550℃时,样品生成了Al6O3N4、Al8O3N6、Al5O6N、Al7O3N5和Al9O3N7五种新相,且均为铅锌矿结构。烧结温度1500℃,氮化铝含量由40%到60%,陶瓷导热系数增幅不大（41.9⁴3.5 W·m-1·K-1）。氮化铝含量为40%时,陶瓷在1500℃即可烧成。氮化铝含... 

【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 前言
    1.2 导热陶瓷的研究现状
        1.2.1 氮化铝陶瓷
        1.2.2 氮化铝的应用
        1.2.3 陶瓷的导热机理
        1.2.4 氧化铝陶瓷
        1.2.5 纳米氧化铝粉体制备
        1.2.6 氧化铝陶瓷韧性改善
    1.3 烧结助剂
        1.3.1 烧结助剂的作用机理
        1.3.2 氧化铝陶瓷的烧结助剂
        1.3.3 氮化铝陶瓷的烧结助剂
        1.3.4 堇青石研究现状
        1.3.5 氧化铝、堇青石复相陶瓷研究现状
    1.4 导热陶瓷存在的问题
    1.5 本课题的目的、意义及主要研究内容
        1.5.1 本课题研究的目的及意义
        1.5.2 主要研究内容
第2章 实验原料、设备及方法
    2.1 成分设计
        2.1.1 原料的确定
        2.1.2 成分的确定
        2.1.3 堇青石的合成及PVB溶液的配置
    2.2 实验仪器及设备
    2.3 实验方法
        2.3.1 纳米陶瓷复合粉料的制备
        2.3.2 复相陶瓷的成型技术
        2.3.3 坯体的排塑与烧结
    2.4 样品的性能表征
        2.4.1 烧结样品宏观检测
        2.4.2 致密度分析
        2.4.3 物相分析
        2.4.4 元素分析
        2.4.5 样品的热导率
第3章 实验结果与分析
    3.1 圆片烧结的结果与分析
        3.1.1 圆片的烧结工艺
        3.1.2 烧结样品宏观分析
        3.1.3 烧结样品收缩率检测
        3.1.4 烧结样品密度检测
        3.1.5 烧结样品的相分析
        3.1.6 烧结陶瓷的显微组织
    3.2 方板烧结结果与分析
        3.2.1 样品热导率的分析
    3.3 灯座烧结结果与分析
        3.3.1 排塑工艺度灯座的影响
        3.3.2 烧结工艺对灯座样品的影响
        3.3.3 烧结后样品的的收缩率
第4章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3268779