CN115536371B - 一种高强度96氧化铝陶瓷的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及陶瓷基板技术领域，提供一种高强度96氧化铝陶瓷的制备方法，解决现有96瓷热导率低、机械强度较差的问题。包括以下步骤：(1)备料：所述氧化铝陶瓷由以下质量百分数的组分制备而成：氧化铝粉体96％、复合烧结助剂1.8～3％，余量为氟化钇，所述复合烧结助剂为Cr2O3‑BaO‑ZnO三元体系；(2)球磨、真空脱泡；(3)流延成型；(4)排胶：将流延成型得到的生坯片放入改排胶装置中进行排胶；(5)烧结。在不增加成本的情况下，对氧化铝陶瓷的配方和工艺进行了优化，改善了氧化铝陶瓷的导热性能和机械性能。

Description

一种高强度96氧化铝陶瓷的制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷基板技术领域，尤其涉及一种高强度96氧化铝陶瓷的制备方法。
背景技术
电子封装基板是电子元器件的重要组成部分，承担着各类电子元器件散热、绝缘保护、结构封装支撑等作用。电子封装基板主要分为高分子塑料基板、金属基板和陶瓷基板这三种类型，由于高分子材料存在热导率极低的固有特性，而金属基板材料虽然热导率很高，但其本身为导电材料，在进行芯片封装时需要额外加入绝缘层，大大提升了工艺成本，因此高分子塑料基板和金属基板的使用受到很大限制。陶瓷材料具有热导率高、耐热性好、高绝缘、高强度、与芯片材料热匹配等性能，非常适合作为功率器件封装基板，目前已在半导体照明、激光与光通信、航空航天、汽车电子、深海钻探等领域得到广泛应用。
常见的陶瓷基板有Al2O3、AlN、SiC和BeO等，其中氧化铝陶瓷基板虽然热导率相对较低，但具有良好的机械强度、稳定性、耐高压性和绝缘性，且原料来源丰富、生产工艺相对简单，制备成本远低于其他陶瓷基板，是目前应用最广泛的陶瓷基板材料，市场占有率超过了80％。
氧化铝陶瓷一般以配料或瓷体中的氧化铝的含量进行分类，可分为99瓷、96瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种。目前市场上的氧化铝基板大多是以96瓷为主(氧化铝含量为96％)，被广泛应用于厚膜集成电路、LED封装等领域。为了提高氧化铝陶瓷的综合性能，业内通常采用提高氧化铝含量的方式。但随着氧化铝含量的提高，不仅增加了原料成本，而且需要更高的温度才能完成烧结，对设备的要求更加严格，能耗也更加高昂。
目前的氧化铝陶瓷基板仍然存在热导率低、机械强度较差等问题，在不增加氧化铝含量的前提下，如何改善氧化铝陶瓷基板的导热性能和力学性能，是现阶段业内研发人员的研究重点。例如中国专利号CN201610290900.3公开了一种高性能96氧化铝陶瓷及其制备方法，包括以下步骤：(1)粉体混合；(2)干压成型；(3)无压烧结。通过向α-Al2O3中添加适量的SiO2、MgO和CaO，以及调整制备工艺参数，显著提高了所制备的96氧化铝陶瓷的绝缘性能、介电强度、力学性能及导热性。所制备的96氧化铝陶瓷在室温及25％湿度环境中的体积电阻率可高达7×1014Ω·cm，在室温及70％湿度环境中其体积电阻率仍可保持在1012的数量级以上，当温度为600℃时其体积电阻率还能达到108数量级以上；室温条件下96氧化铝陶瓷的介电强度高达30kV/mm，热导率高达26.4W/m·K，抗弯强度高达约400MPa，维氏硬度高达14GPa。
发明内容
因此，针对以上内容，本发明提供一种高强度96氧化铝陶瓷的制备方法，解决现有氧化铝陶瓷热导率低、机械强度较差，难以满足对电子封装材料更高需求的问题。在不增加成本的情况下，对氧化铝陶瓷的配方和工艺进行了优化，改善氧化铝陶瓷的导热性能和机械性能。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高强度96氧化铝陶瓷的制备方法，包括以下步骤：
(1)备料：
所述氧化铝陶瓷由以下质量百分数的组分制备而成：氧化铝粉体96％、复合烧结助剂1.8～3％，余量为氟化钇，所述氧化铝粉体为α-氧化铝，所述复合烧结助剂为Cr2O3-BaO-ZnO三元体系；
按上述配比称取各原料组分，备用；
(2)球磨、真空脱泡：
将氧化铝粉体、复合烧结助剂、氟化钇加入球磨机中，然后加入溶剂、分散剂、脱泡剂进行一次球磨，一次球磨时间为8～12h，再加入粘合剂和增塑剂进行二次球磨，二次球磨时间为15～25h；
采用真空脱泡机对球磨后的物料进行真空脱泡，得到陶瓷浆料；
(3)流延成型：
将步骤(2)获得的陶瓷浆料在流延机上流延成型，得到生坯带，然后放在冲片机上进行冲压处理，得到所需形状及尺寸的生坯片；
(4)排胶：
将生坯片放入排胶装置中进行排胶，去除生坯片中的有机物；
所述排胶装置包括排胶箱，所述排胶箱包括外箱体、内箱体以及夹设在外箱体和内箱体之间的中箱体，所述外箱体和中箱体之间设有保温层，所述中箱体和内箱体之间设有空气流动腔，所述外箱体的底部设有热风机，所述热风机的输出端固定连接有热风管，所述热风管贯穿外箱体并延伸至空气流动腔内，所述外箱体的顶部设有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有转动轴，所述转动轴套接有若干个置物单元，各所述置物单元通过隔板形成放置生坯片的置物槽，所述置物槽的底部设有通气孔，所述内箱体的侧壁上设有通风口，所述通风口呈条状，所述通风口的面积由上到下逐渐增大，所述内箱体的顶部固定连接有排胶管，所述排胶管的一端依次贯穿外箱体、保温层、中箱体、空气流动腔并延伸至内箱体内部，所述排胶管的另一端固定连接有回收槽，所述回收槽上方的排胶管外壁固定连接有冷却机构，所述冷却机构和回收槽之间的排胶管连接有第一排气管，所述第一排气管远离排胶箱的一侧设有净化机构，所述第一排气管与净化机构的侧壁底部相连接，所述净化机构的顶部固定连接有第二排气管，所述净化机构内设有过滤板，所述过滤板的上方设有活性炭吸附板；
(5)烧结：
将排胶后的生坯片置于烧结炉中，以5～8℃/min的速率升温至900～1000℃，然后以2～4℃/min的速率升温至1540～1580℃，保温8～15h，冷却后取出即得96氧化铝陶瓷。
进一步的改进是：所述转动轴远离驱动电机的一端可转动连接有轴承座，所述轴承座固定连接在内箱体的内壁底部。
进一步的改进是：所述过滤板和活性炭吸附板可拆卸安装于净化机构内。
进一步的改进是：所述净化机构的侧壁开设有安装槽，所述过滤板和活性炭吸附板的两侧设有与安装槽相适配的固定块。
进一步的改进是：所述冷却机构为冷却管，所述冷却管螺旋缠绕在排胶管的外壁上。
进一步的改进是：所述排胶的具体工艺参数为：排胶温度为520～580℃，排胶时间为2～4h。
进一步的改进是：所述分散剂由聚乙烯亚胺和烷基苯磺酸钠按质量比1.5:1～3:1复配而成。
进一步的改进是：以氧化铝粉体质量100％计，所述溶剂、分散剂、脱泡剂、粘合剂、增塑剂的添加量依次为50～80％、0.4～2％、0.2～0.5％、5～10％、1～4％。
进一步的改进是：所述复合烧结助剂中Cr2O3的质量分数为42～50％、BaO的质量分数为14～22％、ZnO的质量分数为30～40％。
进一步的改进是：所述氧化铝粉体由微米级氧化铝粉体和纳米级氧化铝粉体组成，所述微米级氧化铝粉体所占比例为90～99％，所述微米级氧化铝粉体的中位粒径为1～3μm，所述纳米级氧化铝粉体的中位粒径为60～90nm。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：
排胶处理是氧化铝陶瓷基板生产过程中的重要工序，能够有效去除生坯片中的有机物，避免因有机物的残留导致在高温烧结时有机物发生分解，造成孔洞、开裂等缺陷，影响氧化铝陶瓷产品的综合性能。现有的排胶装置结构设计不合理，往往排胶均匀性差，不同位置的排胶程度不一致，而且排胶效率低，无法充分排出生坯片中的有机物，导致生产出的氧化铝陶瓷存在性能缺陷。本申请提出一种改进型的排胶装置，通过热风机和热风管将热空气导入空气流动腔内，再由通风口进入内箱体内，对生坯片进行排胶。热空气在向上运动的过程中不断地与生坯片接触，将生坯片中的有机物排除出去，因此越下方的热空气往往排胶量最多，导致不同位置的生坯片排胶程度不一致。通过设置通风口的面积由上到下逐渐增大，使得不同位置进入内箱体的热空气排胶量基本保持一致，可以提高排胶的均匀性和排胶效率。通过置物单元、驱动电机、转轴的配合，达到良好的排胶效果。当驱动电机工作时，转轴开始转动，带动置物单元随之转动，转动过程时生坯片与热空气充分接触，提高排胶效率；通过转动也能提高排胶的均匀性。另外，通过转动产生的离心力可以加快生坯片中有机物的挥发排出，实现充分排胶，缩短排胶的时间。通气孔的设置，进一步提高了生坯片与热空气的接触面积，提高排胶效率。排胶处理后有机物形成胶体蒸汽随着热空气从排胶管排出，经过冷却机构后胶体蒸汽冷凝成液体落入到回收槽中，实现有机物的回收，避免直接排放造成空气污染。排胶过程产生的有毒有害气体，随着热空气通过第一排气管进入净化机构中，通过设置过滤板有效过滤除去粉尘和其他杂质；通过设置活性炭吸附板，对有毒有害气体进行吸附净化，避免空气污染。通过安装槽和固定块的设置，方便清理、更换过滤板和活性炭吸附板。
添加烧结助剂能够降低氧化铝陶瓷的烧结温度，目前国内常使用MgO-SiO2-Al2O3和CaO-MgO-SiO2-Al2O3烧结助剂体系，制备的氧化铝陶瓷具有良好的机械性能和电学性能，但烧结温度往往仍高于1600℃，生产成本高。本发明采用Cr2O3-BaO-ZnO三元体系烧结助剂，不仅能够显著降低烧结温度，而且烧结后的氧化铝陶瓷成品致密度高，具有优异的力学性能以及良好的热导率。经过分析推测，主要原因是：首先，烧结助剂与氧化铝基体反应生成固溶体，导致晶格发生畸变，提高扩散速率,降低氧化铝陶瓷的烧结温度。复合烧结助剂中含有变价金属离子，能够与氧化铝形成不同类型的固溶体，增强晶格畸变,促进晶格活化,进一步改善氧化铝陶瓷的烧结性能。其次，烧结助剂与氧化铝基体在高温下形成液相，促进了烧结体中质点的迁移、扩散,改善了氧化铝陶瓷的烧结性能。氟化钇的添加，烧结过程中形成更加稳定的低共熔物液相，同时促进颗粒间的扩散和粘结，提高氧化铝陶瓷的致密度。最后，烧结助剂与氧化铝基体在高温下产生第二相物质，促进晶粒正常生长，有效抑制晶粒的异常生长；并阻碍异常生长的晶粒界面迁移速率，减少晶粒内部的气孔量，提高氧化铝陶瓷的致密度。随着致密度的提高，以及晶粒尺寸和晶界强度的改善，共同作用下显著增加了氧化铝陶瓷的抗弯强度。封装材料作为支持构件，在较大外力冲击下容易出现微裂纹严重甚至直接断裂，造成元器件产品可靠性下降或失效，本申请制备的氧化铝陶瓷的抗弯强度高，可达560MPa以上，能够承受较强的振动、较大的外力冲击等恶劣工作环境，扩宽了氧化铝陶瓷产品的应用场景。
附图说明
图1是本发明实施例1中排胶装置的结构示意图；
图2是实施例1中置物单元的俯视图；
图3是实施例1中内箱体的侧视图；
图4是图1中A处的放大示意图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明。
实施例1
一种高强度96氧化铝陶瓷的制备方法，包括以下步骤：
(1)备料：
所述氧化铝陶瓷由以下质量百分数的组分制备而成：氧化铝粉体96％、复合烧结助剂1.8％，余量为氟化钇，所述氧化铝粉体为α-氧化铝，纯度大于99.9％，具体由微米级氧化铝粉体和纳米级氧化铝粉体组成，其中微米级氧化铝粉体所占比例为90％，所述微米级氧化铝粉体的中位粒径为3μm，所述纳米级氧化铝粉体的中位粒径为90nm；所述复合烧结助剂为Cr2O3-BaO-ZnO三元体系，其中Cr2O3的质量分数为42％、BaO的质量分数为22％、ZnO的质量分数为36％；
按上述配比称取各原料组分，备用；
(2)球磨、真空脱泡：
将氧化铝粉体、复合烧结助剂、氟化钇加入球磨机中，然后加入溶剂、分散剂、脱泡剂进行一次球磨，一次球磨时间为8h，再加入粘合剂和增塑剂进行二次球磨，二次球磨时间为15h，以氧化铝粉体质量100％计，所述溶剂、分散剂、脱泡剂、粘合剂、增塑剂的添加量依次为50％、0.4％、0.2％、5％、1％；
具体的，所述溶剂为无水乙醇、异丙醇按质量比3:2组成的混合溶剂，所述分散剂由聚乙烯亚胺和烷基苯磺酸钠按质量比1.5:1复配而成，所述脱泡剂为正辛醇，所述粘合剂为聚乙烯醇缩丁醛，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，
采用真空脱泡机对球磨后的物料进行真空脱泡，得到陶瓷浆料；
(3)流延成型：
将步骤(2)获得的陶瓷浆料在流延机上流延成型，得到生坯带，然后放在冲片机上进行冲压处理，得到所需形状及尺寸的生坯片；
(4)排胶：
将生坯片放入排胶装置中进行排胶，去除生坯片中的有机物，排胶的具体工艺参数为：排胶温度为520℃，排胶时间为4h；
参考图1至图4，所述排胶装置包括排胶箱，所述排胶箱包括外箱体1、内箱体2以及夹设在外箱体1和内箱体2之间的中箱体3，所述外箱体1和中箱体3之间设有保温层4，所述中箱体3和内箱体2之间设有空气流动腔5，所述外箱体1的底部设有热风机6，所述热风机6的输出端固定连接有热风管7，所述热风管7贯穿外箱体并延伸至空气流动腔5内，所述外箱体1的顶部设有驱动电机8，所述驱动电机8的输出端固定连接有转动轴9，所述转动轴9远离驱动电机8的一端可转动连接有轴承座10，所述轴承座10固定连接在内箱体2的内壁底部，所述转动轴9套接有若干个置物单元11，各所述置物单元11通过隔板12形成放置生坯片的置物槽13，所述置物槽13的底部设有通气孔14，所述内箱体2的侧壁上设有通风口15，所述通风口15呈条状，所述通风口15的面积由上到下逐渐增大，所述内箱体2的顶部固定连接有排胶管16，所述排胶管16的一端依次贯穿外箱体1、保温层4、中箱体3、空气流动腔5并延伸至内箱体2内部，所述排胶管16的另一端固定连接有回收槽17，所述回收槽17上方的排胶管外壁固定连接有冷却机构18，所述冷却机构18为冷却管，所述冷却管螺旋缠绕在排胶管16的外壁上，所述冷却机构18和回收槽17之间的排胶管连接有第一排气管19，所述第一排气管19远离排胶箱的一侧设有净化机构20，所述第一排气管19与净化机构20的侧壁底部相连接，所述净化机构20的顶部固定连接有第二排气管21，所述净化机构内设有过滤板22，所述过滤板22的上方设有活性炭吸附板23，所述净化机构20的侧壁开设有安装槽24，所述过滤板和活性炭吸附板的两侧设有与安装槽24相适配的固定块25，通过安装槽和固定块的配合，使过滤板和活性炭吸附板可拆卸安装于净化机构内；
(5)烧结：
将排胶后的生坯片置于烧结炉中，以5℃/min的速率升温至900℃，然后以2℃/min的速率升温至1540℃，保温8h，冷却后取出即得96氧化铝陶瓷。
对本实施例制备的氧化铝陶瓷基板进行检测，性能如下：致密度为98.5％，热导率为29.2W/m·K,抗弯强度为567MPa。
实施例2
一种高强度96氧化铝陶瓷的制备方法，包括以下步骤：
(1)备料：
所述氧化铝陶瓷由以下质量百分数的组分制备而成：氧化铝粉体96％、复合烧结助剂1.8～3％，余量为氟化钇，所述氧化铝粉体为α-氧化铝，纯度大于99.9％，具体由微米级氧化铝粉体和纳米级氧化铝粉体组成，其中微米级氧化铝粉体所占比例为95％，所述微米级氧化铝粉体的中位粒径为2μm，所述纳米级氧化铝粉体的中位粒径为75nm；所述复合烧结助剂为Cr2O3-BaO-ZnO三元体系，其中Cr2O3的质量分数为46％、BaO的质量分数为14％、ZnO的质量分数为40％；
按上述配比称取各原料组分，备用；
(2)球磨、真空脱泡：
将氧化铝粉体、复合烧结助剂、氟化钇加入球磨机中，然后加入溶剂、分散剂、脱泡剂进行一次球磨，一次球磨时间为10h，再加入粘合剂和增塑剂进行二次球磨，二次球磨时间为20h，以氧化铝粉体质量100％计，所述溶剂、分散剂、脱泡剂、粘合剂、增塑剂的添加量依次为65％、1.2％、0.4％、8％、2.5％；
具体的，所述溶剂为无水乙醇、异丙醇按质量比3:2组成的混合溶剂，所述分散剂由聚乙烯亚胺和烷基苯磺酸钠按质量比2:1复配而成，所述脱泡剂为正辛醇，所述粘合剂为聚乙烯醇缩丁醛，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；
采用真空脱泡机对球磨后的物料进行真空脱泡，得到陶瓷浆料；
(3)流延成型：
将步骤(2)获得的陶瓷浆料在流延机上流延成型，得到生坯带，然后放在冲片机上进行冲压处理，得到所需形状及尺寸的生坯片；
(4)排胶：
将生坯片放入排胶装置中进行排胶，去除生坯片中的有机物，排胶的具体工艺参数为：排胶温度为550℃，排胶时间为3h；
(5)烧结：
将排胶后的生坯片置于烧结炉中，以6℃/min的速率升温至950℃，然后以3℃/min的速率升温至1560℃，保温12h，冷却后取出即得96氧化铝陶瓷。
对本实施例制备的氧化铝陶瓷基板进行检测，性能如下：致密度为98.9％，热导率为28.4W/m·K,抗弯强度为576MPa。
实施例3
一种高强度96氧化铝陶瓷的制备方法，包括以下步骤：
(1)备料：
所述氧化铝陶瓷由以下质量百分数的组分制备而成：氧化铝粉体96％、复合烧结助剂1.8～3％，余量为氟化钇，所述氧化铝粉体为α-氧化铝，纯度大于99.9％，具体由微米级氧化铝粉体和纳米级氧化铝粉体组成，其中微米级氧化铝粉体所占比例为99％，所述微米级氧化铝粉体的中位粒径为1μm，所述纳米级氧化铝粉体的中位粒径为60nm；所述复合烧结助剂为Cr2O3-BaO-ZnO三元体系，其中Cr2O3的质量分数为50％、BaO的质量分数为18％、ZnO的质量分数为32％；
按上述配比称取各原料组分，备用；
(2)球磨、真空脱泡：
将氧化铝粉体、复合烧结助剂、氟化钇加入球磨机中，然后加入溶剂、分散剂、脱泡剂进行一次球磨，一次球磨时间为12h，再加入粘合剂和增塑剂进行二次球磨，二次球磨时间为25h，以氧化铝粉体质量100％计，所述溶剂、分散剂、脱泡剂、粘合剂、增塑剂的添加量依次为80％、2％、0.5％、10％、4％；
具体的，所述溶剂为无水乙醇、异丙醇按质量比3:2组成的混合溶剂，所述分散剂由聚乙烯亚胺和烷基苯磺酸钠按质量比3:1复配而成，所述脱泡剂为正辛醇，所述粘合剂为聚乙烯醇缩丁醛，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；
采用真空脱泡机对球磨后的物料进行真空脱泡，得到陶瓷浆料；
(3)流延成型：
将步骤(2)获得的陶瓷浆料在流延机上流延成型，得到生坯带，然后放在冲片机上进行冲压处理，得到所需形状及尺寸的生坯片；
(4)排胶：
将生坯片放入排胶装置中进行排胶，去除生坯片中的有机物，排胶的具体工艺参数为：排胶温度为580℃，排胶时间为2h；
(5)烧结：
将排胶后的生坯片置于烧结炉中，以8℃/min的速率升温至1000℃，然后以4℃/min的速率升温至1580℃，保温15h，冷却后取出即得96氧化铝陶瓷。
对本实施例制备的氧化铝陶瓷基板进行检测，性能如下：致密度为98.2％，热导率为28.0W/m·K,抗弯强度为561MPa。
实施例4
与实施例1相比，本实施例仅仅调整了部分参数，其他与实施例1的技术方案相同，具体的参数调整内容为：微米级氧化铝粉体所占比例为95％，复合烧结助剂中Cr2O3的质量分数为48％、BaO的质量分数为18％、ZnO的质量分数为34％。
对本实施例制备的氧化铝陶瓷基板进行检测，性能如下：致密度为98.0％，热导率为27.8W/m·K,抗弯强度为557MPa。
实施例5
与实施例1相比，本实施例仅仅调整了部分参数，其他与实施例1的技术方案相同，具体的参数调整内容为：微米级氧化铝粉体所占比例为99％，复合烧结助剂中Cr2O3的质量分数为45％、BaO的质量分数为17％、ZnO的质量分数为38％。
对本实施例制备的氧化铝陶瓷基板进行检测，性能如下：致密度为98.3％，热导率为28.5W/m·K,抗弯强度为549MPa。
对比例1
与实施例1的区别在于：将氟化钇替换成等质量的复合烧结助剂。
对本实施例制备的氧化铝陶瓷基板进行检测，性能如下：致密度为95.6％，热导率为26.5W/m·K,抗弯强度为501MPa。
将实施例1中的复合烧结助剂中碱土金属氧化物BaO替换成等质量的CaO，或者省略复合烧结助剂中的一种组分，其他两种组分的含量按比例增加，制备得到的氧化铝陶瓷的抗弯强度均低于480MPa。
以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (9)

1.一种高强度96氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)备料：
所述氧化铝陶瓷由以下质量百分数的组分制备而成：氧化铝粉体96％、复合烧结助剂1.8～3％，余量为氟化钇，所述氧化铝粉体为α-氧化铝，所述复合烧结助剂为Cr2O3-BaO-ZnO三元体系，所述复合烧结助剂中Cr2O3的质量分数为42～50％、BaO的质量分数为14～22％、ZnO的质量分数为30～40％；
按上述配比称取各原料组分，备用；
(2)球磨、真空脱泡：
将氧化铝粉体、复合烧结助剂、氟化钇加入球磨机中，然后加入溶剂、分散剂、脱泡剂进行一次球磨，再加入粘合剂和增塑剂进行二次球磨；
采用真空脱泡机对球磨后的物料进行真空脱泡，得到陶瓷浆料；
(3)流延成型：
将步骤(2)获得的陶瓷浆料在流延机上流延成型，得到生坯带，然后放在冲片机上进行冲压处理，得到所需形状及尺寸的生坯片；
(4)排胶：
将生坯片放入排胶装置中进行排胶，去除生坯片中的有机物；
所述排胶装置包括排胶箱，所述排胶箱包括外箱体、内箱体以及夹设在外箱体和内箱体之间的中箱体，所述外箱体和中箱体之间设有保温层，所述中箱体和内箱体之间设有空气流动腔，所述外箱体的底部设有热风机，所述热风机的输出端固定连接有热风管，所述热风管贯穿外箱体并延伸至空气流动腔内，所述外箱体的顶部设有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有转动轴，所述转动轴套接有若干个置物单元，各所述置物单元通过隔板形成放置生坯片的置物槽，所述置物槽的底部设有通气孔，所述内箱体的侧壁上设有通风口，所述通风口呈条状，所述通风口的面积由上到下逐渐增大，所述内箱体的顶部固定连接有排胶管，所述排胶管的一端依次贯穿外箱体、保温层、中箱体、空气流动腔并延伸至内箱体内部，所述排胶管的另一端固定连接有回收槽，所述回收槽上方的排胶管外壁固定连接有冷却机构，所述冷却机构和回收槽之间的排胶管连接有第一排气管，所述第一排气管远离排胶箱的一侧设有净化机构，所述第一排气管与净化机构的侧壁底部相连接，所述净化机构的顶部固定连接有第二排气管，所述净化机构内设有过滤板，所述过滤板的上方设有活性炭吸附板；
(5)烧结：
将排胶后的生坯片置于烧结炉中，以5～8℃/min的速率升温至900～1000℃，然后以2～4℃/min的速率升温至1540～1580℃，保温8～15h，冷却后取出即得96氧化铝陶瓷。
2.根据权利要求1所述的一种高强度96氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于：所述转动轴远离驱动电机的一端转动连接有轴承座，所述轴承座固定连接在内箱体的内壁底部。
3.根据权利要求1所述的一种高强度96氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于：所述过滤板和活性炭吸附板可拆卸安装于净化机构内。
4.根据权利要求3所述的一种高强度96氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于：所述净化机构的侧壁开设有安装槽，所述过滤板和活性炭吸附板的两侧设有与安装槽相适配的固定块。
5.根据权利要求1所述的一种高强度96氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于：所述冷却机构为冷却管，所述冷却管螺旋缠绕在排胶管的外壁上。
6.根据权利要求1所述的一种高强度96氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于：所述排胶的具体工艺参数为：排胶温度为520～580℃，排胶时间为2～4h。
7.根据权利要求1所述的一种高强度96氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于：所述分散剂由聚乙烯亚胺和烷基苯磺酸钠按质量比1.5:1～3:1复配而成。
8.根据权利要求1所述的一种高强度96氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于：以氧化铝粉体质量100％计，所述溶剂、分散剂、脱泡剂、粘合剂、增塑剂的添加量依次为50～80％、0.4～2％、0.2～0.6％、5～10％、1～4％。
9.根据权利要求1所述的一种高强度96氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于：所述氧化铝粉体由微米级氧化铝粉体和纳米级氧化铝粉体组成，所述微米级氧化铝粉体所占比例为90～99％，所述微米级氧化铝粉体的中位粒径为1～3μm，所述纳米级氧化铝粉体的中位粒径为60～90nm。
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