本申請涉及氮化鋁粉體，尤其涉及一種氮化鋁粉體及其制備方法。

背景技術：

1、aln(氮化鋁)是ⅲ-ⅴ族半導體化合物，晶體是以[aln4]四面體為結構單位的共價鍵化合物，屬六方晶系。與傳統(tǒng)陶瓷材料相比，aln材料具有許多更優(yōu)異的性能，熱導率高(約是al2o3材料的10倍)、電絕緣性好、熱膨脹系數(shù)小，與單晶硅相近，機械強度高、熱穩(wěn)定性好、無毒等優(yōu)點，從而在電子、電力、信息、交通、航空航天、軍工等諸多領域有良好的應用前景。在大功率集成電路、半導體模塊電路中替代劇毒的氧化鈹作基板和封裝材料；在電力模塊電路、可控硅整流器、高壓電力絕緣子作散熱片封裝和添加材料；在高溫坩堝、耐熱涂層、高級耐火材料中作添加劑等等。氮化鋁作為一種新型的陶瓷材料，具有高導熱、高絕緣的特性，目前主要用于電子產(chǎn)業(yè)中的大功率模塊基板化鋁材料具有導熱率高、電阻率高、介電常數(shù)高等優(yōu)點，成為新一代電子基板的關鍵材料。

2、但是，目前氮化鋁粉體的制備流程長，不可避免在合成中引入雜質(zhì)，導致難以獲得高純度的氮化鋁粉體。

技術實現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┝艘环N氮化鋁粉體及其制備方法，以解決如下技術問題：如何提高氮化鋁粉體的純度。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N氮化鋁粉體的制備方法，所述方法包括：

3、在隔絕氧氣的環(huán)境中，將無水氯化鋁進行多次第一提純，得到具有設定純度的氯化鋁粉；

4、將具有設定純度的所述氯化鋁、絡合劑以及溶劑進行絡合反應，以使具有設定純度的所述氯化鋁實現(xiàn)第二提純，得到第一混合溶液；

5、將所述第一混合溶液進行過濾，后將所述過濾得到的濾餅物料進行烘干；

6、在隔絕氧氣的環(huán)境中，將烘干后的所述濾餅物料進行熱處理，得到氮化鋁粉體。

7、可選的，所述第一提純包括加熱和冷卻；其中，所述加熱的溫度為178℃～200℃，所述冷卻的溫度為129℃～159℃。

8、可選的，所述設定純度為≥99.991％。

9、可選的，所述絡合劑包括如下至少一種：二乙烯三胺五羧酸鹽、乙二胺四乙酸、鄰二氮雜菲、單乙醇胺、三乙醇胺、二巰基丙醇、硫脲。

10、可選的，所述溶劑包括第一溶劑和第二溶劑；其中，所述第一溶劑包括水；

11、所述第二溶劑包括如下至少一種：甲醇、乙醇、異丙醇、乙醚、環(huán)氧乙烷、乙二醇單甲醚、氯苯、丙酮、甲苯。

12、可選的，以重量分數(shù)計，所述具有設定純度的氯化鋁的重量為39％～61％，所述絡合劑的重量為8％～15％，所述第一溶劑的重量為24％～36％，所述第二溶劑的重量為7％～10％。

13、可選的，所述將烘干后的所述濾餅物料進行熱處理，得到氮化鋁粉體，包括：

14、將烘干后的所述濾餅物料進行第一熱處理，得到氨氣和鋁鹽；

15、將所述氨氣和所述鋁鹽進行第二熱處理，以使所述鋁鹽升華成氣體與所述氨氣發(fā)生反應，得到氮化鋁粉體。

16、可選的，所述第一熱處理的溫度為650℃～850℃；和/或所述第二熱處理的溫度為950℃～1200℃。

17、第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N第一方面任意一項實施例所述的方法制備得到的氮化鋁粉體。

18、可選的，所述氮化鋁粉體滿足如下指標：氧含量＜0.8％，粒度為0.9μm～1.4μm，比面積為大于2.0m2/g。

19、本申請實施例提供的上述技術方案與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點：

20、本申請實施例提供的該氮化鋁粉體的制備方法，該方法包括：在隔絕氧氣的環(huán)境中，將無水氯化鋁進行多次第一提純，得到具有設定純度的氯化鋁；將具有設定純度的所述氯化鋁、絡合劑以及溶劑進行絡合反應，以使具有設定純度的所述氯化鋁實現(xiàn)第二提純，得到第一混合溶液；將所述第一混合溶液進行過濾，后將所述過濾得到的濾餅物料進行烘干；在隔絕氧氣的環(huán)境中，將烘干后的所述濾餅物料進行熱處理，得到氮化鋁粉體。在隔絕氧氣的環(huán)境中，無水氯化鋁進行多次第一提純，可以得到具有設定純度的高純氯化鋁粉原料；絡合劑可以與具有設定純度的氯化鋁中的雜質(zhì)離子形成穩(wěn)定絡合物且不與氯化鋁發(fā)生明顯反應，以及減少色素雜質(zhì)的影響，進一步提高氯化鋁粉原料的純度；將混合溶液經(jīng)過處理后得到的烘干后的濾餅物料，在隔絕氧氣的環(huán)境中進行熱處理制備氮化鋁粉體，在該制備過程中不引入雜質(zhì)，從而得到高純氮化鋁粉體。

技術特征：

1.一種氮化鋁粉體的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一提純包括加熱和冷卻；其中，所述加熱的溫度為178℃～200℃，所述冷卻的溫度為129℃～159℃。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述設定純度為≥99.991％。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述絡合劑包括如下至少一種：二乙烯三胺五羧酸鹽、乙二胺四乙酸、鄰二氮雜菲、單乙醇胺、三乙醇胺、二巰基丙醇、硫脲。

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶劑包括第一溶劑和第二溶劑；其中，所述第一溶劑包括水；

6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，以重量分數(shù)計，所述具有設定純度的氯化鋁的重量為39％～61％，所述絡合劑的重量為8％～15％，所述第一溶劑的重量為24％～36％，所述第二溶劑的重量為7％～10％。

7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將烘干后的所述濾餅物料進行熱處理，得到氮化鋁粉體，包括：

8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一熱處理的溫度為650℃～850℃；和/或所述第二熱處理的溫度為950℃～1200℃。

9.一種權利要求1～8任意一項所述的方法制備得到的氮化鋁粉體。

10.根據(jù)權利要求9所述的氮化鋁粉體，其特征在于，所述氮化鋁粉體滿足如下指標：氧含量＜0.8％，粒度為0.9μm～1.4μm，比面積為大于2.0m2/g。

技術總結
本申請涉及一種氮化鋁粉體及其制備方法，所述方法包括：在隔絕氧氣的環(huán)境中，將無水氯化鋁進行多次第一提純，得到具有設定純度的氯化鋁；將具有設定純度的所述氯化鋁、絡合劑以及溶劑進行絡合反應，以使具有設定純度的所述氯化鋁實現(xiàn)第二提純，得到第一混合溶液；將所述第一混合溶液進行過濾，后將所述過濾得到的濾餅物料進行烘干；在隔絕氧氣的環(huán)境中，將烘干后的所述濾餅物料進行熱處理，得到氮化鋁粉體。本申請制備得到的氮化鋁粉體滿足如下指標：氧含量＜0.8％，粒度為0.9μm～1.4μm，比面積為大于2.0m<supgt;2</supgt;/g。

技術研發(fā)人員：王毅,王建立,任新林,張巖巖,張陽,賈春燕,楊豐豪,張燕娜,王錦,侯煥煥
受保護的技術使用者：中鋁鄭州有色金屬研究院有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30