一种降低氮化铝加热盘加热丝腐蚀的方法与流程

专利2026-02-13  15


本发明涉及静电卡盘,特别涉及一种降低氮化铝加热盘加热丝腐蚀的方法。


背景技术:

1、现有技术中,压制成型工艺制备单区或双区氮化铝陶瓷加热盘,使用高纯钼丝(纯度>99.5%)作为加热丝,加热丝在成型工艺中埋入氮化铝生坯,再经过脱脂,烧结,得到氮化铝加热盘。

2、通过改变氮化铝加热盘的陶瓷配方,对其晶粒进行细化处理,使其降低内置加热丝的腐蚀,但同时由于引入的晶界数量增多明显,从而导致其瓷体热导率下降显著(如热导率从180~200w/m·k降低至50~70w/m·k)。

3、现有技术的不足之处在于,热压炉在烧结过程中,不可避免高温阶段加热棒的碳扩散,进入到氮化铝陶瓷体,从而导致钼与碳发生高温反应而发生腐蚀。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种降低氮化铝加热盘加热丝腐蚀的方法,以解决背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题,本发明的技术方案为:

3、本发明公开一种降低氮化铝加热盘加热丝腐蚀的方法,所述方法包括:

4、s1:通过离心喷雾造粒制备添加氧化钇的氮化铝造粒粉,其中作为烧结助剂的氧化钇加入比例为2~5wt%;

5、s2:使用干压模具进行氮化铝加热盘生坯成型:

6、根据加热盘的尺寸,以及粉料的压缩比及烧结收缩比,通过填粉控制每层厚度值,使其烧结后达到尺寸要求,具体成型工艺如下:

7、填粉-压制-放入加热丝-填粉-压制-脱模,得到内置加热丝的氮化铝加热盘生坯,其中氮化铝加热盘生坯的密度为1.8~2.0g/cm3,加热丝为钼丝;

8、s3:在空气气氛排胶炉中进行氮化铝加热盘生坯排胶,氮化铝加热盘生坯的排胶量为3.5~5.5%;

9、s4:采用石墨热压炉进行烧结,加压温度点为1200~1500℃,加压压力为15~35mpa,升温速率为3~5℃/min,高温为1700~1850℃,高温保温时间为4~8小时,降温速率为0.5~2℃/min;

10、结合氮化铝陶瓷烧结液相温度点,晶粒快速发育的温度点,通过控制烧结时的加压压力,合适的加压温度点,在烧结初期尽可能多的排出碳,在烧结中期加热棒碳挥发之前完成晶粒的发育致密化,进而减少热压炉加热棒碳扩散进入氮化铝陶瓷体;

11、s5:对烧结出炉的氮化铝加热盘进行加工,检测其内置钼丝阻值;

12、对烧结出炉的氮化铝加热盘进行切样,取钼丝所在位置,进行扫描电镜检测。

13、优选的,所述步骤s1中,氮化铝造粒粉的含水率<1%,松装密度为0.8~1.5g/cm3,粉料颗粒度d50=70~90μm。

14、优选的,所述步骤s2中的加热丝为纯度99.5%及以上的钼丝。

15、优选的,所述步骤s3中进行氮化铝加热盘生坯排胶时,排胶温度为350~450℃,升温速率为0.5~1.5℃/min,高温保温时间为10~14小时,降温速率为1.0~3.0℃/min。

16、采用上述技术方案,具有以下有益效果:

17、本发明技术方案中的氮化铝加热盘通过加压温度点及加压压力的结合控制,大大降低了内置加热丝的腐蚀程度;

18、本发明技术方案中的氮化铝加热盘通过工艺进行加热丝腐蚀程度降低优化,对其陶瓷体的配方没有进行改变,保证了其优异的热导率性能;

19、本发明技术方案中的氮化铝加热盘制备工艺简单,工序短,成本低廉。



技术特征:

1.一种降低氮化铝加热盘加热丝腐蚀的方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的降低氮化铝加热盘加热丝腐蚀的方法,其特征在于,所述步骤s1中,氮化铝造粒粉的含水率<1%,松装密度为0.8~1.5g/cm3,粉料颗粒度d50=70~90μm。

3.根据权利要求1所述的降低氮化铝加热盘加热丝腐蚀的方法,其特征在于,所述步骤s2中的加热丝为纯度99.5%及以上的钼丝。

4.根据权利要求1所述的降低氮化铝加热盘加热丝腐蚀的方法,其特征在于,所述步骤s3中进行氮化铝加热盘生坯排胶时,排胶温度为350~450℃,升温速率为0.5~1.5℃/min,高温保温时间为10~14小时,降温速率为1.0~3.0℃/min。


技术总结
本发明公开了一种降低氮化铝加热盘加热丝腐蚀的方法,属于静电卡盘技术领域,包括:S1:通过离心喷雾造粒制备添加氧化钇的氮化铝造粒粉;S2:使用干压模具进行氮化铝加热盘生坯成型:S3:在空气气氛排胶炉中进行氮化铝加热盘生坯排胶,生坯排胶量为3.5~5.5%;S4:采用石墨热压炉进行烧结,加压温度点1200~1500℃,加压压力15~35MPa,升温速率3~5℃/min,高温1700~1850℃,高温保温4~8小时,降温速率0.5~2℃/min;结合氮化铝陶瓷烧结液相温度点,晶粒快速发育的温度点,通过控制烧结时的加压压力,合适的加压温度点,在烧结初期尽可能多的排出碳,在烧结中期加热棒碳挥发之前完成晶粒的发育致密化,进而减少热压炉加热棒碳扩散进入氮化铝陶瓷体。

技术研发人员:何冬霜,石锗元,李君,戴毅,陈庶舒,肖伟
受保护的技术使用者:君原电子科技(海宁)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
转载请注明原文地址:https://xbbs.6miu.com/read-29704.html