氮化鋁陶瓷基片的燒結工藝

常壓燒結：

氮化鋁陶瓷傳統(tǒng)的制備工藝。在常壓燒結過程中，坯體不受外加壓力作用，僅在一般氣壓下經加熱由粉末顆粒的聚集體轉變?yōu)榫Я＝Y合體，常壓燒結是最簡單、最廣泛的的燒結方法。常壓燒結氮化鋁陶瓷一般溫度范圍為1600-2000℃，適當升高燒結溫度和延長保溫時間可以提高氮化鋁陶瓷的致密度。由于氮化鋁為共價鍵結構，純氮化鋁粉末難以進行固相燒結，所以經常在原料中加入燒結助劑以促進陶瓷燒結致密化。常見的燒結助劑包括堿土金屬類化合物助劑、稀土類化合物助劑等。一般情況下，常壓燒結制備氮化鋁陶瓷需要燒結溫度高，保溫時間較長，但其設備與工藝流程簡單，操作方便。

熱壓燒結：

為了降低氮化鋁陶瓷的燒結溫度，促進陶瓷致密化，可以利用熱壓燒結制備氮化鋁陶瓷，是目前制備高熱導率致密化氮化鋁陶瓷的主要工藝方法之一。所謂熱壓燒結，即在一定壓力下燒結陶瓷，可以使加熱燒結和加壓成型同時進行。以25MPa高壓，1700℃下燒結4h便制得了密度為3.26g/cm3、熱導率為200W/(m.K)的氮化鋁陶瓷燒結體，氮化鋁晶格氧含量為0.49wt%，比1800℃下燒結8h得到的氮化鋁燒結體的晶格氧含量（1.25wt%）低了60%多，熱導率得以提高。

放電等離子燒結：

主要利用放電脈沖壓力、脈沖能和焦耳熱產生瞬間高溫場實現快速燒結。放電等離子燒結技術的主要特點是升溫速度快，燒結時間短，燒結溫度低，可實現氮化鋁陶瓷的快速低溫燒結。通過該燒結方法，燒結體的各個顆?？深愃朴谖⒉Y那樣均勻地自身發(fā)熱以活化顆粒表面，可在短時間內得到致密化、高熱導燒結體。