一種稀土表面改性氮化鋁粉末及其制備方法

要解決現(xiàn)有的改性 AlN 粉末的引入雜質(zhì)元素從而影響以 AlN 為增強(qiáng)相的復(fù)合材料的性能的技術(shù)問題，以及改性 AlN 粉與金屬不潤濕的技術(shù)問題。

稀土表面改性氮化鋁粉末的制備方法，按以下步驟進(jìn)行 ：

一、稀土硝酸鹽溶液的制備 ：以無水乙醇為溶劑，按照稀土硝酸鹽的濃度為 0.1 ～ 2mol/L，配制稀土硝酸鹽溶液 ；其中稀土硝酸鹽為硝酸釔、硝酸鑭、硝酸鈰和硝酸釹中的一 種或其中幾種的組合 ；

二、按照氮化鋁粉體的質(zhì)量與稀土硝酸鹽溶液的體積的比為 1g ：（10 ～ 50）ml、稀土硝酸鹽與氨水的摩爾比為 1 ：（1 ～ 5）的比例，稱取 AlN 粉體、步驟一制備的稀土硝酸鹽溶液和濃氨水，將稀土硝酸鹽溶液保持20～25℃的恒溫，然后加入AlN粉體，再邊攪拌邊滴加濃氨水，濃氨水的滴加速度控制在0.2ml/min以下，濃氨水滴加完畢后，繼續(xù)攪拌1～2h，得到混合漿料 ； 其中 AlN 粉體的平均粒徑為 40nm ～ 100μm ；

三、將步驟二得到的混合漿料抽濾，得到固相物用無水乙醇洗滌后，在溫度為

50 ～ 80℃的條件下干燥，得到前驅(qū)體粉體 ；

四、將步驟三得到的前驅(qū)體粉體放在溫度為 400 ～ 1000℃的馬弗爐中燒結(jié) 1 ～ 2h，得到稀土表面改性氮化鋁粉末。

這種稀土表面改性氮化鋁粉末是由稀土氧化物包裹的氮化鋁陶瓷顆粒，其

中做為包裹層的氧化釔、氧化鑭、氧化鈰、氧化釹的熔點(diǎn)分別為 2680℃、2315℃、1950℃和2270℃，由于表面包裹的稀土氧化物的熔點(diǎn)高、抗氧化性能好，于是在不影響 AIN 粉末原有性能的前提下，改善 AIN 粉末抗水解性能。本發(fā)明的稀土表面改性氮化鋁粉末在 60℃水中 浸泡 30h 后，不發(fā)生水解，其表面依然光滑，棱角鮮明。而且本發(fā)明的稀土表面改性氮化鋁粉末與金屬材料之間有良好的潤濕性。采用座滴法實(shí)驗證明，本發(fā)明的稀土表面改性氮化鋁粉末，在 1200℃下 AlN/Cu 的潤濕角為 85°～ 89°，而未經(jīng)改性的 AlN 粉末的潤濕角為

138°，下降了 35.5% ～ 38.4%。