СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 3/2016

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 33 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2016 в соответствии соследующими основ- ными техническими требованиями: ● средняя крупность частиц порош- ка (D 50 ) – 0,8…1,2 мкм; ● средний размер гранул пресс- порошка – 180…250 мкм. Существует много методов формова- ния изделий из нитридной керамики: осевое, изостатическое и горячее прес- сование; литьё на основу, инжекцион- ное литьё и литьё из термопластичных шликеров. Метод формования прессованием наименее трудоёмкий и наиболее эко- номически эффективный. При форми- ровании изделий методом прессования необходимо разработать технологию изготовления гранулята с хорошей сыпучестью и прессуемостью. В качестве исходных материалов были использованы промышленные порошки нитрида алюминия grade B и оксида иттрия grade C производства фирмы H.C. Starck. Для получения гранулята в качестве связующего материала широко исполь- зуются полиэтиленгликоль (ПЭГ), поливиниловый спирт (ПВС), поливи- нилпиролидон (ПВП). Производителя- ми связующих органических добавок (Zschimmer & Schwarz) также рекомен- дован OPTAPIX PAF 35. На основе ана- лиза литературных данных [1, 2, 3] было разработано и опробовано несколько составов пресс-порошка нитрида алю- миния: ● AlN + связка 2…10% ПЭГ 4000; ● AlN + связка 2…5% ПВС; ● AlN + связка 0,7…5% ПЭГ + 0,7…2,5% ПВП. Наиболее распространены два мето- да получения пресс-порошка нитрида алюминия: 1. Ручной метод гранулирования. 2. Метод распыления в сушиле. В ходе исследовательской работы были опробованы оба метода. Р УЧНОЙ МЕТОД ГРАНУЛИРОВАНИЯ ПРЕСС - ПОРОШКОВ Ручной метод гранулирования пресс- порошков включает в себя следующие стадии: ● растворение связующего вещества в спирте; ● смешивание спекающей добавки с основным веществом в барабан- ной мельнице с использованием мелющих тел; ● сушка полученной смеси в сушиль- ном шкафу; ● протирание высохшей смеси порош- ка и связки через сита, имеющие раз- ный размер ячеек. Были приготовлены и опробованы составы пресс-порошков нитрида алю- миния различной дисперсности: 1. AlN + связка 8% ПЭГ. 2. AlN + связка 5% ПЭГ. 3. AlN + связка 1,8% ПЭГ. 4. AlN + связка 2% ПВС. 5. AlN + связка 0,7% ПЭГ + 0,7% ПВП. 6. AlN + связка 1% ПЭГ + 0,5% ПВП. 7. AlN + связка 5% ПЭГ + 2,5% ПВП. Использовали оборудование: смеси- тель СЛ/3-Z, сито протирочное ПС-1. Установлено, что смеситель СЛ/3-Z способен за одну загрузку смешивать до 1,5 кг порошка и связывающего вещества благодаря использованию двух вращающихся в противополож- ных направленияхи с разной скоро- стью Z-образных лопастей. Экспериментальное время смешива- ния составляло 20 минут с двумя ста- диями добавки связующего вещества: