BBIN·宝盈集团(中国)有限公司官网氧化铝石墨复合陶瓷材料及其制备方法

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　　本发明针对传统高导热陶瓷材料存在毒性、成本高及导电性差等问题，提出将石墨复合于氧化铝陶瓷中，通过球磨混合与高温烧结工艺，显著提升材料导热性能，实现低成本、高效散热的复合陶瓷材料制备，适用于大功率照明等散热场景。

　　本发明涉及一种氧化铝/石墨复合材料及其制备方法，属于新型复合材料领域。背景技术：

　　迄今为止，关于将碳元素复合于结构材料中的研究已经经历了多年的各种尝试， 算是材料学科中比较受关注的领域，电子产品领域同样也在不断追求更多新性能、优质效 果的材料来提升产品的品质，在新型的固体光源方面一直存在的散热问题也需要一种新型 材料来实现良好散热效果，一种新型的高导热陶瓷材料收到了人们的重视，采用性能优异 的高导热陶瓷采用性能优异的高导热陶瓷作为各种产品工作部件的工作介面，可快速将工 作部件产生的热量传递出去，从而保证了工作部件的使用性能。目前，导热性能优良的陶 瓷材料集中为氧化铍(BeO)、氮化铝(AlN)、及碳化硅(SiC)三种材料。这三种陶瓷材料导 热系数很高，但氧化铍剧毒，氮化铝价格高昂，碳化硅为电的良导体，因此，三者的应用受限 制。为提高普通陶瓷材料的传热能力，将一种导热性能优良的材料，如石墨，添加到陶瓷材 料之中，明显提高陶瓷材料的导热能力，以利于其推广应用。发明内容

　　本发明为解决上述问题而提供了一种导热性能优良的氧化铝/石墨复合陶瓷材 料，将导热率较高的石墨糅合到氧化铝陶瓷材料中，提高了氧化铝陶瓷的导热系数。

　　本发明解决上述问题的技术方案是一种氧化铝/石墨复合陶瓷材料及其制备方 法，其特征在于，包括石墨粉的制备、氧化铝陶瓷料的制备、复合粉料的制备、氧化铝/石墨 复合陶瓷材料烧结四个步骤，其中每个步骤的具体方式如下

　　(1)、石墨粉的制备将500目的石墨和质量为石墨质量的0. 1 1%。的分散剂混 合之后，加入质量为石墨质量的1-3倍的水中，进行球磨；球磨时间为10 20小时，球磨结 束后将石墨粉料烘干待用；

　　(2)氧化铝陶瓷料的制备将氧化铝粉、滑石粉、硅灰石粉、碳酸钡粉按质量比 10010 2010 201 5称量球磨混合待用，同时还混合加入质量为氧化铝粉质 量的0. 5-1. 8%的聚乙烯醇；

　　(3)复合粉料的制备将所述氧化铝陶瓷料与石墨粉以1005 10015的质 量比混合后，进行球磨，球磨时间为10 20小时；球磨结束后将复合粉料烘干待用；

　　(4)氧化铝/石墨复合陶瓷材料的烧结将上述所制得的复合粉料经压制成型后， 置于保护惰性气氛环境下以1400 1700°C高温烧结2 3小时，即可得到氧化铝/石墨复 合材料。

　　本发明的有益效果是将石墨复合到陶瓷材料中，明显提高陶瓷材料的导热能力， 而且该方法简单易操作，制作成本低廉，具有良好的市场前景。

　　及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，开 不用于限定本发明。

　　一种氧化铝/石墨复合陶瓷材料及其制备方法，其特征在于，包括石墨粉的制备、 氧化铝陶瓷料的制备、复合粉料的制备、氧化铝/石墨复合陶瓷材料烧结四个步骤，其中每 个步骤的具体方式如下

　　(1)、石墨粉的制备将500目的石墨和质量为石墨质量的1%。的分散剂混合之后， 加入质量为石墨质量的3倍的水中，进行球磨；球磨时间为10 20小时，球磨结束后将石 墨粉料烘干待用；

　　(2)氧化铝陶瓷料的制备将氧化铝粉、滑石粉、硅灰石粉、碳酸钡粉按质量比 10015203称量混合待用，同时还混合加入质量为氧化铝粉质量的1.5%的聚乙烯 醇；

　　C3)复合粉料的制备将所述氧化铝陶瓷料与石墨粉以10015的质量比混合 后，进行球磨，球磨时间为10 20小时；球磨结束后将复合粉料烘干待用；

　　(4)氧化铝/石墨复合陶瓷材料的烧结将上述所制得的复合粉料经压制成型后， 置于保护惰性气氛环境下以1400 1700°C高温烧结2 3小时，即可得到氧化铝/石墨复 合材料。

　　一种氧化铝/石墨复合陶瓷材料及其制备方法，其特征在于，包括石墨粉的制备、 氧化铝陶瓷料的制备、复合粉料的制备、氧化铝/石墨复合陶瓷材料烧结四个步骤，其中每 个步骤的具体方式如下

　　(1)、石墨粉的制备将500目的石墨和质量为石墨质量的0. 1%。的分散剂混合之 后，加入质量为石墨质量的1倍的水中，进行球磨；球磨时间为10 20小时，球磨结束后将 石墨粉料烘干待用；

　　(2)氧化铝陶瓷料的制备将氧化铝粉、滑石粉、硅灰石粉、碳酸钡粉按质量比 10010101称量球磨混合待用，同时还混合加入质量为氧化铝粉质量的0.5%的聚 乙烯醇；

　　(3)复合粉料的制备将所述氧化铝陶瓷料与石墨粉以1005的质量比混合后， 进行球磨，球磨时间为10 20小时；球磨结束后将复合粉料烘干待用；

　　(4)氧化铝/石墨复合陶瓷材料的烧结将上述所制得的复合粉料经压制成型后， 置于保护惰性气氛环境下以1400 1700°C高温烧结2 3小时，即可得到氧化铝/石墨复 合材料。

　　(1)、石墨粉的制备将500目的石墨和质量为石墨质量的0. 8%。的分散剂混合之后，加入质量为石墨质量的2倍的水中，进行球磨；球磨时间为10 20小时，球磨结束后将 石墨粉料烘干待用；

　　(2)氧化铝陶瓷料的制备将氧化铝粉、滑石粉、硅灰石粉、碳酸钡粉按质量比 10020155称量球磨混合待用，同时还混合加入质量为氧化铝粉质量的0. 的聚 乙烯醇；

　　C3)复合粉料的制备将所述氧化铝陶瓷料与石墨粉以10010的质量比混合 后，进行球磨，球磨时间为10 20小时；球磨结束后将复合粉料烘干待用；

　　(4)氧化铝/石墨复合陶瓷材料的烧结将上述所制得的复合粉料经压制成型后， 置于保护惰性气氛环境下以1400 1700°C高温烧结2 3小时，即可得到氧化铝/石墨复 合材料。

　　1.一种氧化铝/石墨复合陶瓷材料及其制备方法，其特征在于，包括石墨粉的制备、氧 化铝陶瓷料的制备、复合粉料的制备、氧化铝/石墨复合陶瓷材料烧结四个步骤，其中每个 步骤的具体方式如下(1)、石墨粉的制备将500目的石墨和质量为石墨质量的0.1 1%。的分散剂混合之 后，加入质量为石墨质量的1-3倍的水中，进行球磨；球磨时间为10 20小时，球磨结束后 将石墨粉料烘干待用；(2)氧化铝陶瓷料的制备将氧化铝粉、滑石粉、硅灰石粉、碳酸钡粉按质量比 10010 2010 201 5称量球磨混合待用，同时还混合加入质量为氧化铝粉质 量的0. 5-1. 8%的聚乙烯醇；(3)复合粉料的制备将所述氧化铝陶瓷料与石墨粉以100 5 10015的质量比 混合后，进行球磨，球磨时间为10 20小时；球磨结束后将复合粉料烘干待用；(4)氧化铝/石墨复合陶瓷材料的烧结将上述所制得的复合粉料经压制成型后，置于 保护惰性气氛环境下以1400 1700°C高温烧结2 3小时，即可得到氧化铝/石墨复合材 料。

　　2.根据权利要求所述，其特征在于，所述分散剂为十二胺基磺酸钠、十六烷基三甲基溴 化胺、十六烷基苯磺酸钠。

　　本发明公开了一种氧化铝/石墨复合陶瓷材料及其制备方法，其特征在于，包括石墨粉的制备、氧化铝陶瓷料的制备、复合粉料的制备、氧化铝/石墨复合陶瓷材料烧结四个步骤，能将石墨复合到氧化铝陶瓷材料中，得到散热性能优良的氧化铝/石墨复合陶瓷材料，方法简单，成本低廉，十分适合运用于大功率照明光源作为散热部件的材料。

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