一种氮化硼块的制造工艺及氮化硼块的制作方法

本发明涉及材料制备技术领域，尤其涉及一种氮化硼块的制造工艺及氮化硼块，该氮化硼块应用于气体传感器阻隔片。

背景技术：

在现有技术中的氮化硼块通常需要高温高压烧结，还需要机加工成型。如图1所示，为现有技术中，高密度bn(氮化硼)材料的常规工艺流程，通过包括：(一)将bn和氧化硼在球磨机中球磨混合；(二)使用烘干机进行烘干；(三)通过压机进行压胚；(四)通过bn专用高温高压烧结炉进行烧结；(五)烧结完成后通过机加工设备进行机加工成型。现有技术中的氮化硼块加工技术工艺过程复杂，成本高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种氮化硼块的制造工艺及氮化硼块。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种氮化硼块的制造工艺，所述的制造工艺包括以下步骤，

(一)混合：将氮化硼粉末与硼酸粉末和/或氧化硼粉末混合；

(二)预压：对干步骤(一)中混合后的粉末进行预压，形成块状的氮化硼；

(三)粉碎：将预压后的块状的氮化硼进行粉碎造粒；

(四)成型：将氮化硼颗粒压制成型。

优选地，步骤(三)还包括，将造粒后的颗粒筛分。

优选地，在步骤(四)之前，将所述的步骤(二)和步骤(三)依次重复1次或多次。

优选地，在步骤(一)中，氮化硼粉末与硼酸粉末和/或氧化硼粉末是在干燥条件下混合。

优选地，在步骤(三)中，筛分后的颗粒的粒径为50微米～300微米。

优选地，在步骤(一)中，所述的氮化硼质量比88％-98％。

优选地，步骤(一)中，氮化硼为六方晶型结构。

优选地，步骤(一)中，六方氮化硼晶体的粒径范围是0.1微米-50微米。

本申请还提供一种干压成型的氮化硼块，所述的氮化硼块采用权利要求1～6任意一项的制造工艺制造而成。

本发明的一种氮化硼块的制造工艺及氮化硼块，该制造工艺干压成型的氮化硼块密度大，且该工艺简单，直接干压成型，不需要高温高压烧结，不需要机加工成型，成本低。硼酸在氮化硼微粒间起到桥接作用，氮化硼作为块的主体材料发挥耐高温及绝缘的特性。

附图说明

图1是现有技术中的bn材料的工艺流程图；

图2是本申请的氮化硼块的制造工艺的流程图；

图3是本申请的预压粉碎次数对成品bn片密度的影响的曲线图；

图4是本申请的预压力对bn片密度的影响的曲线图；

图5是本申请的成型压力对bn片密度的影响的曲线图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图2如图所示，本发明提供了一种氮化硼块的制造工艺，所述的制造工艺包括以下步骤，

(一)干混：将氮化硼粉末与硼酸粉末和/或氧化硼粉末干混，所述的氧化硼和/或硼酸的中所述的氮化硼质量比88％-98％，氮化硼为六方晶型结构，筛分后的颗粒的粒径为50微米～300微米。

(二)预压：对干步骤(一)中混合后的粉末进行预压，形成块状的氮化硼(bn柱)；

(三)粉碎：将预压后的块状的氮化硼(bn柱)进行粉碎造粒，将造粒后的颗粒筛分。；

(四)成型：将步骤(四)中筛分后的颗粒干压成型，及bn片。

将所述的步骤(二)和步骤(三)依次重复1或多次。

在步骤(一)中，当氮化硼微粒和氧化硼混合时，所述的氮化硼质量比88％-98％。氮化硼测量方法为：1，将氮化硼片研磨粉碎；2，取1g粉末到烧杯中，并加入100g去离子水；3，搅拌悬浮液并充分超声分散60分钟；4，将悬浮液倒入离心管，并在离心机中以10000rpm离心10min；5，分离固体与离心液；6，烘干固体并称取重量，与1g的比值就是氮化硼的含量。

从图3可以看出，随着预压粉碎次数的增加，bn片密度会增加，预压粉碎次数在3次以上时，bn片密度增加量非常少，区域稳定状态，实验结果表明干混干压工艺的破碎造粒环节，可以循环利用，可以降低产品的生产成本，因此，本申请的预压粉碎次数1～3次为宜。具体数值见表1。

表1

从图4可以看出，随着预压力的增加，bn片密度有非常轻微的增加趋势，bn片的密度对预压力不是很敏感。具体数值见表2。

表2

从图5可以看出，随着bn片压力的增加，bn片密度有非常轻微的增加趋势；20kn后，bn片的密度对bn片压力较为敏感。具体数值见表3。

表3

本发明的一种氮化硼块的制造工艺及氮化硼块，该制造工艺干压成型的氮化硼块密度大，且该工艺简单，直接干压成型，不需要高温高压烧结，不需要机加工成型，成本低。硼酸在氮化硼微粒间起到桥接作用，氮化硼作为块的主体材料发挥耐高温及绝缘的特性。

本发明的一种氮化硼块的制造工艺及氮化硼块，该制造工艺干压成型的氮化硼块密度大，且该工艺简单，直接干压成型，不需要高温高压烧结，不需要机加工成型，成本低。硼酸在氮化硼微粒间起到桥接作用，氮化硼作为块的主体材料发挥耐高温及绝缘的特性。

以上所述实施例仅是为充分说是明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

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