碳热还原氮化法制备超细AlN粉体的过程及特性

来源期刊：粉末冶金材料科学与工程2018年第6期

论文作者：魏鑫 刘翔宇 崔嵩 汤文明

文章页码：624 - 631

关键词：氮化铝粉体;碳热还原氮化法;前驱体;粉体特性;煅烧;

摘    要：将超细Al₂O₃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Al₂O₃,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d₅₀=1.36μm。AlN粉体特性与国外同类产品接近。