碳热还原氮化法制备超细AlN粉体的过程及特性

作者：魏鑫; 张浩; 孙登琼; 田晨光; 刘翔宇; 崔嵩; 汤文明^*

来源：粉末冶金材料科学与工程, 2018, 23(06): 624-631.

• 氮化铝粉体
• 碳热还原氮化法
• 前驱体
• 粉体特性
• 煅烧

将超细Al_2O_3粉、纳米碳黑和有机粘结剂混合,通过挤压成形和排胶处理制成多孔前驱体,然后高温煅烧发生碳热还原氮化反应,最后脱除残余的碳,得到AlN粉体。对AlN粉体的形貌、结晶度、晶粒尺寸、平均粒度以及O、N、C含量进行观察与分析。结果表明,经360℃/2 h排胶后的前驱体为多孔结构,比表面积大,孔隙为球形。1 650℃以上温度下煅烧的产物中无Al_2O_3,AlN合成过程趋于完成,与热力学计算结果相吻合。脱碳温度对粉末C含量影响最大,其次是进料速率。多孔前驱体在1 700℃下煅烧12 h,然后在温度为700℃、纯氧气氛、进料速率为4 kg/h的条件下脱碳,得到的AlN粉体O,N,C含量分别为0.77%,33.42%和323×10~(-6),粉末颗粒圆整,粒径分布范围较窄,平均粒径d_(50)=1.36μm。AlN粉体特性与国外同类产品接近。

• 单位
  中国电子科技集团公司; 合肥圣达电子科技实业有限公司; 合肥工业大学