本發(fā)明涉及氮化鋁陶瓷板,具體為一種高溫共燒氮化鋁陶瓷板及其制備工藝。
背景技術(shù):
1、氮化鋁陶瓷板的熱導(dǎo)率高,膨脹系數(shù)低,強(qiáng)度高,耐高溫,耐化學(xué)腐蝕,電阻率高,介電損耗小,是理想的大規(guī)模集成電路散熱基板和封裝材料,且可利用氮化鋁陶瓷制作al蒸發(fā)皿、磁流體發(fā)電裝置及高溫透平機(jī)耐蝕部件,利用其光學(xué)性能可作紅外線窗口等。
2、目前,中國專利申請(qǐng)?zhí)枺篶n202420090476.8公開了一種高溫共燒氮化鋁陶瓷板,包括氮化鋁陶瓷板本體,防護(hù)組件的表面一側(cè)設(shè)置有固定螺栓,防護(hù)組件的內(nèi)部設(shè)置有安裝槽,第一卡板的一側(cè)設(shè)置有第二卡板,防護(hù)組件的表面開設(shè)有安裝孔,氮化鋁陶瓷板本體的外部設(shè)置有防護(hù)組件,防護(hù)組件的背部設(shè)置有背框,安裝槽的內(nèi)部設(shè)置有緩沖組件,防護(hù)組件的內(nèi)部設(shè)置有第一卡板。
3、但是現(xiàn)在技術(shù)的高溫共燒氮化鋁陶瓷板不便在使用過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)氮化鋁陶瓷板的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)傳輸功能,并且散熱效率較差,在采用冷卻通道時(shí)不便進(jìn)行日常的維護(hù)和檢查;且在高溫共燒氮化鋁陶瓷板的制備工藝中,對(duì)安裝傳感器的槽口處填充過程繁瑣,且填充的效果較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種高溫共燒氮化鋁陶瓷板及其制備工藝,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種高溫共燒氮化鋁陶瓷板,從上至下分別為基體層、增強(qiáng)層、微型冷卻通道層、導(dǎo)電復(fù)合層和陶瓷涂層,所述基體層上方左側(cè)開設(shè)有用于安裝傳感器的安裝槽口,且安裝槽口內(nèi)安裝傳感器后填裝有填充材料,所述增強(qiáng)層引入陶瓷纖維為增強(qiáng)材料,且上下兩側(cè)均為蜂窩狀結(jié)構(gòu),所述微型冷卻通道層包括上下兩側(cè)分別與增強(qiáng)層和導(dǎo)電復(fù)合層相連接的板片,所述板片內(nèi)部后側(cè)設(shè)置有第一通道,且板片內(nèi)部前側(cè)設(shè)置有第二通道,所述第一通道和第二通道的右側(cè)進(jìn)出口處均連接有接頭組件。
3、優(yōu)選的,所述填充材料為氮化鋁陶瓷粉末和硅酸鹽粘合劑。
4、優(yōu)選的,所述基體層頂部左右兩側(cè)開設(shè)有矩形槽,并且基體層頂部前后兩側(cè)開設(shè)有條形槽。
5、優(yōu)選的,所述接頭組件包括連接于第一通道和第二通道進(jìn)出口處的第一套座、嵌于第一套座內(nèi)部左側(cè)的第一支座、貫穿滑動(dòng)于第一支座內(nèi)部中側(cè)的第一密封塞桿、連接于第一支座右側(cè)外部的第一彈簧、滑動(dòng)設(shè)置于第一套座外表面右側(cè)的滑套、設(shè)置于滑套內(nèi)部左側(cè)的第二彈簧、設(shè)置于第一套座內(nèi)壁右側(cè)的卡珠、設(shè)置于第一套座內(nèi)部右側(cè)的第二套座、嵌于第二套座內(nèi)部右側(cè)的第二支座、貫穿滑動(dòng)于第二支座內(nèi)部中側(cè)的第二密封塞桿以及連接于第二支座左側(cè)外表面的第三彈簧,所述第一彈簧右側(cè)與第一密封塞桿相連接,所述第二彈簧左側(cè)與第一套座相連接,所述卡珠外側(cè)與滑套相接觸,所述第三彈簧左側(cè)與第二密封塞桿相連接。
6、優(yōu)選的,所述第一密封塞桿外表面右側(cè)和第二密封塞桿外表面左側(cè)均設(shè)置有密封膠環(huán),所述第一套座內(nèi)部中右側(cè)嵌有密封圈,所述第一套座外表面右端設(shè)置有用于對(duì)滑套起到限位作用的限位環(huán),所述第二套座外表面中側(cè)設(shè)置有用于與卡珠接觸卡合的卡槽。
7、另外,本發(fā)明提供了一種高溫共燒氮化鋁陶瓷板的制備工藝,包括如下步驟:
8、s1、將微型冷卻通道層的接頭組件拆除,然后將基體層、增強(qiáng)層、微型冷卻通道層、導(dǎo)電復(fù)合層和陶瓷涂層從上至下疊加后放入高溫爐中,進(jìn)行高溫共燒使各層材料充分結(jié)合,形成致密的氮化鋁陶瓷板;
9、s2、在燒結(jié)的氮化鋁陶瓷板冷卻完成后,通過磨削設(shè)備在基體層頂側(cè)開設(shè)處安裝槽口、矩形槽和條形槽,并對(duì)開設(shè)的槽清潔處理,然后將傳感器放入安裝槽口中,確保其穩(wěn)定并正確連接電氣接口;
10、s3、利用填料機(jī)構(gòu)將填充材料填入安裝槽口中,并將填充材料壓實(shí),然后再進(jìn)行高溫固化,確保填充材料與基體層的結(jié)合強(qiáng)度;
11、s4、在填充完成后,對(duì)基體層表面拋光處理,確保與周圍表面平整一致,再將接頭組件裝入微型冷卻通道層中,以完成高溫共燒氮化鋁陶瓷板的制備。
12、優(yōu)選的,所述填料機(jī)構(gòu)包括底板、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于底板頂側(cè)中右部的氣缸、連接于氣缸頂端部的滑塊、轉(zhuǎn)動(dòng)連接于底板頂部左側(cè)的支承架、安裝于支承架頂部左側(cè)的推刮組件、連接于推刮組件右側(cè)的滑架、滑動(dòng)連接于滑架內(nèi)側(cè)的支臺(tái)、緊固于滑架右側(cè)中部的下料組件以及設(shè)置于支臺(tái)內(nèi)部左右兩側(cè)的兩個(gè)振勻組件,所述滑塊滑動(dòng)連接于支承架內(nèi)部中左側(cè),所述支臺(tái)底部與支承架相緊固。
13、優(yōu)選的,所述推刮組件包括底部與支承架相緊固的第一電機(jī)、連接于第一電機(jī)前側(cè)輸出端的轉(zhuǎn)桿、轉(zhuǎn)動(dòng)連接于轉(zhuǎn)桿前部左側(cè)的推桿、轉(zhuǎn)動(dòng)連接于推桿右端部的轉(zhuǎn)架以及設(shè)置于轉(zhuǎn)架底部的刮片,所述轉(zhuǎn)架中上部與滑架轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述刮片底部呈y字狀結(jié)構(gòu)。
14、優(yōu)選的,所述下料組件包括左側(cè)與滑架相緊固的安裝座、緊固于安裝座頂部右側(cè)的第二電機(jī)、連接于第二電機(jī)底部輸出端的轉(zhuǎn)盤、連接于轉(zhuǎn)盤內(nèi)側(cè)的連桿架、轉(zhuǎn)動(dòng)連接于連桿架內(nèi)部前后兩側(cè)的支軸柱、緊固于支軸柱右端部的出料斗以及設(shè)置于出料斗頂側(cè)的軟管,所述轉(zhuǎn)盤貫穿轉(zhuǎn)動(dòng)于安裝座頂部?jī)?nèi)側(cè),所述支軸柱左端部與安裝座轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述軟管頂端部與外部的填充材料端相連接,所述轉(zhuǎn)盤內(nèi)部左側(cè)開設(shè)有移位槽,所述移位槽內(nèi)部設(shè)置有定位塊,所述定位塊內(nèi)部中側(cè)與連桿架貫穿轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述轉(zhuǎn)盤后部左側(cè)設(shè)置有兩排孔槽,并且兩排孔槽分別位于移位槽后部上下兩側(cè),所述定位塊后側(cè)緊固于孔槽內(nèi)部。
15、優(yōu)選的,所述振勻組件包括側(cè)部與支臺(tái)相緊固的套筒、緊固于套筒內(nèi)部頂側(cè)的第三電機(jī)、連接于第三電機(jī)前部輸出端的偏心輪、轉(zhuǎn)動(dòng)連接于偏心輪前部一側(cè)的擺桿、轉(zhuǎn)動(dòng)連接于擺桿底部的立桿、固定于立桿底端部的敲柱、設(shè)置于套筒內(nèi)部中下側(cè)的內(nèi)倉、一體成型于敲柱外表面中上部的凸環(huán)、連接于凸環(huán)頂側(cè)的第四彈簧以及連接于凸環(huán)底側(cè)的第五彈簧,所述敲柱貫穿滑動(dòng)于內(nèi)倉內(nèi)部中側(cè),所述內(nèi)倉內(nèi)部上下兩側(cè)分別與第四彈簧和第五彈簧相連接。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
17、本發(fā)明的高溫共燒氮化鋁陶瓷板在基體層上方左側(cè)開設(shè)有用于安裝傳感器的安裝槽口,且安裝槽口內(nèi)安裝傳感器后填裝有填充材料,通過嵌入傳感器在氮化鋁陶瓷板中,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)傳輸功能,增強(qiáng)層引入陶瓷纖維為增強(qiáng)材料,且上下兩側(cè)均為蜂窩狀結(jié)構(gòu),以提高整體的強(qiáng)度和韌性,且優(yōu)化設(shè)置了微型冷卻通道層,采用插入式的接頭組件設(shè)計(jì),使得冷卻通道的連接與拆卸更加方便,便于日常維護(hù)和檢查,并且在拆卸時(shí)能夠有效防止冷卻流體的泄漏,提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。
18、本發(fā)明在高溫共燒氮化鋁陶瓷板的制備工藝中優(yōu)化使用了填料機(jī)構(gòu),通過氣缸的作用使滑塊向上頂起支承架,可使支承架在底板上進(jìn)行抬起和放下,以將支承架置于需要填入填充材料的安裝槽口上方外側(cè),然后通過推刮組件往復(fù)橫向移動(dòng)將下料組件內(nèi)擺動(dòng)排出的填充材料推平鋪滿在安裝槽口中,同時(shí)通過振勻組件與氮化鋁陶瓷板的接觸使氮化鋁陶瓷板產(chǎn)生振動(dòng)以將填充材料振勻在安裝槽口中,防止產(chǎn)生間隙,在一定程度上提高了填充材料的壓實(shí)填充效果。
19、本發(fā)明的第一密封塞桿外表面右側(cè)和第二密封塞桿外表面左側(cè)均設(shè)置有密封膠環(huán),以分別提高其在第一套座和第二套座內(nèi)時(shí)的密封效果,以通過第一密封塞桿和密封膠環(huán)與第一套座的接觸防止通道內(nèi)的冷卻流體泄漏,第一套座內(nèi)部中右側(cè)嵌有密封圈,增加與第二套座接觸時(shí)的密封性,第一套座外表面右端設(shè)置有用于對(duì)滑套起到限位作用的限位環(huán),以防止滑套跑脫,第二套座外表面中側(cè)設(shè)置有用于與卡珠接觸卡合的卡槽,從而提高第二套座插入第一套座內(nèi)部后與其的連接效果。
20、本發(fā)明的轉(zhuǎn)盤后部左側(cè)設(shè)置有兩排孔槽,并且兩排孔槽分別位于移位槽后部上下兩側(cè),定位塊后側(cè)緊固于孔槽內(nèi)部,通過定位塊與不同位置孔槽的配合使定位塊改變其在移位槽的位置,從而改變定位塊帶動(dòng)連桿架進(jìn)行轉(zhuǎn)位的速率和效果,以改變出料斗作前后擺動(dòng)的范圍和速度。