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高导热氮化铝制品精密制造技术

专利权人:北京科技大学

氮化铝具有高导热、绝缘、低膨胀、高弹性模量等特点,常用作微电子、航空航天、国防军工等领域装备的关键材料与部件。但氮化铝硬度高、脆性大,复杂形状零件加工困难,严重限制了其应用。在国家973、国家基金、军工科研等项目支持下,针对我国×××大型舰的综合导航系统、×××电子对抗系统用新型YIG器件、×××卫星平台的电弧推力器等国防重要型号武器对高导热绝缘制品的急需,开展高导热氮化铝精密成形技术的系统研究,成功制备出高导热氮化铝力矩器线圈骨架、微型高导热氮化铝支撑杆、高性能氮化铝绝缘体等复杂形状制品,满足了新型装备

具体了解该成果信息,请致电:62333061

氮化铝具有高导热、绝缘、低膨胀、高弹性模量等特点,常用作微电子、航空航天、国防军工等领域装备的关键材料与部件。但氮化铝硬度高、脆性大,复杂形状零件加工困难,严重限制了其应用。在国家973、国家基金、军工科研等项目支持下,针对我国×××大型舰的综合导航系统、×××电子对抗系统用新型YIG器件、×××卫星平台的电弧推力器等国防重要型号武器对高导热绝缘制品的急需,开展高导热氮化铝精密成形技术的系统研究,成功制备出高导热氮化铝力矩器线圈骨架、微型高导热氮化铝支撑杆、高性能氮化铝绝缘体等复杂形状制品,满足了新型装备研制和生产的需要,显著提高了武器系统的精度和稳定性。主要发明点如下:(1)建立了高导热氮化铝制品粉末注射成形系统技术,解决了由于氮化铝硬度高、脆性大而造成的复杂形状制品难加工的问题,实现了微型和复杂形状高导热氮化铝制品的精密制造。(2)开发了高活性氮化铝前驱体溶液燃烧合成新方法,在此基础上制备出分散性好、烧结活性高的近球形微细粉体,满足了微型氮化铝制品注射成形对原料粉末的要求。(3)针对氮化铝粉末易吸潮等问题,发明了适合氮化铝注射成形的新型粘结剂体系及其脱除工艺,该粘结剂不吸潮,且易于脱除,很好地解决了坯体填充性、保形性。(4)基于两相流理论,优化了模具设计和注射工艺,改善了充模行为,有效减少了产品缺陷和脱脂、烧结变形。(5)发展了氮化铝的烧结致密化、组织与性能调控理论和工艺,解决了多孔注射成形坯体致密化难的问题,并充分利用新型粘结剂残碳“脱氧”功能,净化氮化铝晶格,实现了组织与性能的精确调控,使粉末注射成形氮化铝的热导率达到248 W