1.一种Al‑AlN陶瓷复合材料的用途,其特征在于,Al‑AlN陶瓷复合材料用于Al‑Si储热材料的封装材料;Al‑AlN陶瓷复合材料含有Al相、AlN相、Al2O3相和Y3Al5O12相,Y3Al5O12相为AlN在空气烧结过程中生成的Al2O3与Y2O3反应生成;AlN相占Al相、AlN相、Al2O3相和Y3Al5O12相之和的20~30wt%,Al2O3相占Al相、AlN相、Al2O3相和Y3Al5O12相之和的29.4~29.6wt%,Y3Al5O12相占Al相、AlN相、Al2O3相和Y3Al5O12相之和的0.4~0.6 wt%,余量为Al相;
Al‑AlN陶瓷复合材料的制备方法,包括如下步骤:
步骤(1)、将铝粉、氮化铝粉和氧化钇粉混合均匀,得到混合原料粉;铝粉中的铝的质量分数大于或等于99.99wt%,铝粉的粒径为40~100µm;氮化铝粉中的氮化铝的质量分数大于或等于99.99wt%,氮化铝粉的粒径为480~550nm;氧化钇粉中氧化钇的质量分数大于或等于99.9wt%,氧化钇粉的粒径为40~100nm;混合原料粉中,氧化钇粉的质量分数为0.2~
1.0wt%,铝粉与氮化铝粉的质量之比为(1.5~4) : 1;
步骤(2)、向混合原料粉中加入聚乙烯醇水溶液,研磨混合均匀,得到研磨混合物;聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇的质量分数为3~5wt%,聚乙烯醇的相对分子质量为30000~
100000;聚乙烯醇水溶液的用量为混合原料粉质量的5~10wt%;研磨时间为30~60min;
步骤(3)、将研磨混合物冷压成型,得到预制块;冷压成型的条件为:300~400MPa,保压
60~120s;
步骤(4)、将预制块进行烧结处理,烧结处理结束后自然冷却至室温,得到Al‑AlN陶瓷复合材料。
2.根据权利要求1所述的Al‑AlN陶瓷复合材料的用途,其特征在于,步骤(1)中,铝粉中的铝的质量分数等于99.99wt%,铝粉的平均粒径为48µm;氮化铝粉中的氮化铝的质量分数等于99.99wt%,氮化铝粉的平均粒径为500nm;氧化钇粉中氧化钇的质量分数等于99.9wt%,氧化钇粉的平均粒径为50nm;混合原料粉中,铝粉的质量分数为70wt%,氮化铝粉的质量分数为29.6wt%,氧化钇粉的质量分数为0.4wt%。
3.根据权利要求1所述的Al‑AlN陶瓷复合材料的用途,其特征在于,步骤(2)中,聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇的质量分数为3wt%,聚乙烯醇的相对分子质量为50000~70000;聚乙烯醇水溶液的用量为混合原料粉质量的8wt%;研磨时间为40min;步骤(3)中,冷压成型的条件为:300MPa,保压100s。
4.根据权利要求1所述的Al‑AlN陶瓷复合材料的用途,其特征在于,步骤(4)中,烧结处理方法为:以10~15℃/min的升温速率从室温升温至900~1200℃,保温2~4h。
5.根据权利要求1所述的Al‑AlN陶瓷复合材料的用途,其特征在于,步骤(1)中,铝粉中的铝的质量分数等于99.99wt%,铝粉的平均粒径为48µm;氮化铝粉中的氮化铝的质量分数等于99.99wt%,氮化铝粉的平均粒径为500nm;氧化钇粉中的氧化钇的质量分数等于
99.9wt%,氧化钇粉的平均粒径为50nm;混合原料粉中,铝粉的质量分数为70wt%,氮化铝粉的质量分数为29.6wt%,氧化钇粉的质量分数为0.4wt%;
步骤(2)中,聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇的质量分数为3wt%,聚乙烯醇的相对分子质量为50000~70000;聚乙烯醇水溶液的用量为混合原料粉质量的8wt%;研磨时间为40min;
步骤(3)中,冷压成型的条件为:300MPa,保压100s;
步骤(4)中,烧结处理方法为:以10℃/min的升温速率从室温升温至1200℃,保温2h。