本发明涉及印刷电路板领域，具体涉及一种用于pcb的高导热型氧化锆纤维-碳纳米管增强的氧化铝基陶瓷的制备方法。
背景技术：
随着电子信息技术的飞速发展，对电子电路用印刷电路板(pcb)的性能也提出了更高的要求。体积轻薄且功耗较大的电子设备从诞生起就被发热问题所困扰，pcb作为每个发热器件的桥梁和载体，一直是增强设备散热的研究重点，导热性能优良的基板材料以及良好散热结构的pcb都能够将发热器件产生的热量均匀分布，增强散热效率，减少昂贵器件的热损伤。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是提供一种用于pcb的高导热型氧化锆纤维-碳纳米管增强的氧化铝基陶瓷的制备方法，依照该工艺制备的复合材料具有良好的导热性和抗热震性。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种用于pcb的高导热型氧化锆纤维-碳纳米管增强的氧化铝基陶瓷的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：
a.填料的表面处理及修饰：
将4-7重量份氧化铝填料置于150-160℃烘箱内干燥2-3h，将0.1-0.2重量份kh5501:5-10溶于乙醇溶液中，加入烘干后的填料，在70-80℃水浴下磁力搅拌1-2h，静置冷却、过滤、85-95℃干燥完全、研磨粉碎；
向3-6重量份硝酸锌、3-6重量份柠檬酸中1:15-20加入蒸馏水，搅拌溶解，得透明溶胶，升温至70-80℃水浴加热搅拌，加入表面处理氧化铝填料，继续恒温搅拌1-2h，放入90-100℃烘箱中干燥1-2h，再放到箱式炉中于1100-1200℃煅烧1-2h，研磨、过200-300目筛；
b.混酸法氧化处理碳纳米管：
向6-9重量份多壁碳纳米管中1:10-15加入混酸，超声处理1-2h，加入等体积的去离子水稀释，过滤、水洗至中性，放入80-90℃恒温鼓风干燥箱中干燥完全，放入行星球磨机中球磨6-8h；
c.细化、混料、烘干工艺：
将20-30重量份氧化铝、50-60重量份高氧化铝研磨球、1-2重量份助剂乙醛投入干式连续超微粉碎机中，进行细化粉碎处理1-2h，得细化氧化铝；
将其与5-10重量份氧化锆纤维混合，1:5-10加入分散剂无水乙醇，用电磁振荡搅拌器搅拌均匀，超声分散30-40min，倒入球磨罐中进行湿磨1-3h；将混合好的料浆置于100-110℃的电热鼓风干燥箱中干燥5-6h；
d.造粒、成型、烧结工艺：
向1-3重量份聚乙烯醇中1:10-15加入蒸馏水，配成凝结剂，与c中所得物料混合，在研钵中研磨40-50min，倒入模具中，采用干压成型工艺，保压处理15-20min，脱模后将所得坯体放入箱式炉中，以10-20℃/min的速率升温到1200-1400℃烧结1-2h，与a、b中所得物料混合球磨均匀，得到氧化铝基陶瓷。
其中，步骤a中所述乙醇溶液的浓度为90-95%。步骤b中所述混酸为浓硫酸、浓硝酸体积比3:1-2混合，球磨转速为300-500r/min。步骤c中所述粉碎机的搅拌器转速为600-700r/min，球磨机功率为200-300w、转速为90-100rpm。步骤d中所述干压成型压力为20-40mpa。
本发明的反应机理及有益效果如下：
以氧化铝为增强体填料，用硅烷偶联剂kh550对其进行表面处理，偶联剂接枝到填料表面，使填料更好的分散到基体中；再通过溶胶凝胶法对填料表面进行包覆修饰，得到氧化锌包覆氧化铝的核壳结构，氧化锌的润湿性能好，所得复合物与基体间的界面结合强度更高，导热性能更好。
用混酸氧化法对多壁碳纳米管进行化学改性，在其表面接枝了羧基、羟基含氧基团，改善其在基体中的分散性、提高与基体间的结合力，填充改性效果增强。
釆用干式连续超微粉碎技术对氧化铝粉体进行细化处理，得到分散性好的细化粉体；将氧化锆纤维引入氧化铝陶瓷基体中，以聚乙烯醇为粘结剂，经过混合、干燥、造粒、干压成型、常压烧结工艺处理，得到增强型氧化铝陶瓷，具有良好的抗热震性。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例
一种用于pcb的高导热型氧化锆纤维-碳纳米管增强的氧化铝基陶瓷的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：
a.填料的表面处理及修饰：
将4kg氧化铝填料置于150-160℃烘箱内干燥2h，将0.1kgkh5501:5溶于乙醇溶液中，加入烘干后的填料，在70-80℃水浴下磁力搅拌1h，静置冷却、过滤、85-95℃干燥完全、研磨粉碎；
向3kg硝酸锌、3kg柠檬酸中1:15加入蒸馏水，搅拌溶解，得透明溶胶，升温至70-80℃水浴加热搅拌，加入表面处理氧化铝填料，继续恒温搅拌1h，放入90-100℃烘箱中干燥1h，再放到箱式炉中于1100-1200℃煅烧1h，研磨、过200目筛；
b.混酸法氧化处理碳纳米管：
向6kg多壁碳纳米管中1:10加入混酸，超声处理1h，加入等体积的去离子水稀释，过滤、水洗至中性，放入80-90℃恒温鼓风干燥箱中干燥完全，放入行星球磨机中球磨6h；
c.细化、混料、烘干工艺：
将30kg氧化铝、50kg高氧化铝研磨球、1kg助剂乙醛投入干式连续超微粉碎机中，进行细化粉碎处理2h，得细化氧化铝；
将其与10kg氧化锆纤维混合，1:10加入分散剂无水乙醇，用电磁振荡搅拌器搅拌均匀，超声分散35min，倒入球磨罐中进行湿磨2h；将混合好的料浆置于100-110℃的电热鼓风干燥箱中干燥6h；
d.造粒、成型、烧结工艺：
向1kg聚乙烯醇中1:10加入蒸馏水，配成凝结剂，与c中所得物料混合，在研钵中研磨45min，倒入模具中，采用干压成型工艺，保压处理20min，脱模后将所得坯体放入箱式炉中，以10-20℃/min的速率升温到1300-1400℃烧结1h，与a、b中所得物料混合球磨均匀，得到氧化铝基陶瓷。
其中，步骤a中所述乙醇溶液的浓度为90%。步骤b中所述混酸为浓硫酸、浓硝酸体积比3:1混合，球磨转速为400r/min。步骤c中所述粉碎机的搅拌器转速为650r/min，球磨机功率为250w、转速为100rpm。步骤d中所述干压成型压力为30mpa。