天津陶瓷氮化鋁粉體供應商

氮化鋁陶瓷具有優(yōu)良的熱、電、力學性能，所以它的應用范圍比較廣。可以制成氮化鋁陶瓷基片，熱導率高，膨脹系數(shù)低，強度高，耐高溫，耐化學腐蝕，電阻率高，介電耗損小，是理想的大規(guī)模集成電路散熱基板和封裝材料。氮化鋁陶瓷硬度高，超過氧化鋁陶瓷，也可用于磨損嚴重的部位。利用氮化鋁陶瓷耐熱耐熔體侵蝕和熱震性，可制作GaAs晶體坩堝、Al蒸發(fā)皿、磁流體發(fā)電裝置及高溫透平機耐蝕部件，利用其光學性能可作紅外線窗口。氮化鋁薄膜可制成高頻壓電元件、超大規(guī)模集成電路基片等。氮化鋁耐熱、耐熔融金屬的侵蝕，對酸穩(wěn)定，但在堿性溶液中易被侵蝕。氮化鋁新生表面暴露在濕空氣中會反應生成極薄的氧化膜。利用此特性，可用作鋁、銅、銀、鉛等金屬熔煉的坩堝和燒鑄模具材料。氮化鋁陶瓷的金屬化性能較好，可替代有毒性的氧化鈹瓷在電子工業(yè)中較廣應用。氮化鋁是綜合機械性能很好的陶瓷材料，同時其熱膨脹系數(shù)很小。天津陶瓷氮化鋁粉體供應商

氮化鋁陶瓷基片制造并非易事：氮化鋁的很大特點是熱膨脹系數(shù)（CTE）與半導體硅（Si）相當，且熱導率高，理論上氮化鋁熱導率可達到320W/(m·K)，但成本很高。由于制備氮化鋁陶瓷的重點原料氮化鋁粉體制備工藝復雜、能耗高、周期長、價格昂貴，國內(nèi)的氮化鋁粉體很大程度上依賴進口。原料的批次穩(wěn)定性、成本也成為國內(nèi)氮化鋁陶瓷基片材料制造的瓶頸。氮化鋁基板生產(chǎn)呈地區(qū)集中狀態(tài)，美國、日本、德國等國家和地區(qū)是全球很主要的電子元件生產(chǎn)和研發(fā)中心，在氮化鋁陶瓷基片的研究已遠早于國內(nèi)。日本已有較多企業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)氮化鋁陶瓷基片，目前是全球很大的氮化鋁陶瓷基片生產(chǎn)國。天津超細氮化鋁粉體氮化鋁要以熱壓及焊接式才可制造出工業(yè)級的物料。

提高氮化鋁陶瓷熱導率的途徑：加入適當?shù)臒Y助劑，引入添加劑主要有兩方面的作用：促進氮化鋁陶瓷致密化。氮化鋁是共價化合物，具有熔點高、自擴散系數(shù)小的特點，一般難以燒結致密，使用添加劑可以在較低溫度產(chǎn)生液相，潤濕晶粒，從而達到致密化。凈化晶格。氮化鋁低氧有很強的親和力，晶格中經(jīng)常固溶了氧，產(chǎn)生鋁空位，降低了聲子的平均自由程，熱導率也因此降低。合適的添加劑可以有效與晶格中氧反應生成第二相，凈化晶格，提高熱導率。大量的研究表明，稀土金屬氧化物和氟化物、堿土金屬氧化物和氟化物等均可以作為助燒劑提高氮化鋁的熱導率。但添加劑的量應適當，過多會增加雜質含量，從而影響熱導率；過少又起不到燒結助劑的作用。復合助劑比單一的添加劑能更有效的提高熱導率，同時還能降低燒結溫度。

氮化鋁于1877年合成。至1980年代，因氮化鋁是一種陶瓷絕緣體(聚晶體物料為 70-210 W?m?1?K?1，而單晶體更可高達 275 W?m?1?K?1 )，使氮化鋁有較高的傳熱能力，至使氮化鋁被大量應用于微電子學。與氧化鈹不同的是氮化鋁無毒。氮化鋁用金屬處理，能取代礬土及氧化鈹用于大量電子儀器。氮化鋁可通過氧化鋁和碳的還原作用或直接氮化金屬鋁來制備。氮化鋁是一種以共價鍵相連的物質，它有六角晶體結構，與硫化鋅、纖維鋅礦同形。此結構的空間組為P63mc。要以熱壓及焊接式才可制造出工業(yè)級的物料。物質在惰性的高溫環(huán)境中非常穩(wěn)定。在空氣中，溫度高于700℃時，物質表面會發(fā)生氧化作用。在室溫下，物質表面仍能探測到5-10納米厚的氧化物薄膜。直至1370℃，氧化物薄膜仍可保護物質。但當溫度高于1370℃時，便會發(fā)生大量氧化作用。直至980℃，氮化鋁在氫氣及二氧化碳中仍相當穩(wěn)定。礦物酸通過侵襲粒狀物質的界限使它慢慢溶解，而強堿則通過侵襲粒狀氮化鋁使它溶解。物質在水中會慢慢水解。氮化鋁可以抵抗大部分融解的鹽的侵襲，包括氯化物及冰晶石〔即六氟鋁酸鈉〕。氮化鋁防導熱性好，熱膨脹系數(shù)小，是良好的耐熱沖擊材料。

燒結是指陶瓷粉體經(jīng)壓力壓制后形成的素坯在高溫下的致密化過程,在燒結溫度下陶瓷粉末顆粒相互鍵聯(lián)，晶粒長大，晶界和坯體內(nèi)空隙逐漸減少，坯體體積收縮，致密度增大，直至形成具有一定強度的多晶燒結體。氮化鋁作為共價鍵化合物，難以進行固相燒結。通常采用液相燒結機制，即向氮化鋁原料粉末中加入能夠生成液相的燒結助劑，并通過溶解產(chǎn)生液相，促進燒結。AlN燒結動力：粉末的比表面能、晶格缺陷、固液相之間的毛細力等。要制備高熱導率的AlN陶瓷，在燒結工藝中必須解決兩個問題：是要提高材料的致密度，第二是在高溫燒結時，要盡量避免氧原子溶入的晶格中。成型工藝是陶瓷制備的關鍵技術，是提高產(chǎn)品性能和降低生產(chǎn)成本的重要環(huán)節(jié)之一。天津陶瓷氮化鋁粉體供應商

氮化鋁(AIN)是AI-N二元系中穩(wěn)定的相，它具有共價鍵、六方纖鋅礦結構。天津陶瓷氮化鋁粉體供應商

氮化鋁陶瓷基板作為一種新型陶瓷基板，具有導熱效率高、力學性能好、耐腐蝕、電性能優(yōu)、可焊接等特點，是理想的大規(guī)模集成電路散熱基板和封裝材料。作為DPC、DBC、AMB等陶瓷覆銅板的陶瓷基板之一，氮化鋁陶瓷基板用量十分巨大。因制備難度較大，目前國內(nèi)氮化鋁陶瓷基板仍以進口為主。氮化鋁具有六方纖鋅礦晶體結構，具有密度低、強度高、耐熱性好、導熱系數(shù)高、耐腐蝕等優(yōu)點。由于鋁和氮的原子序數(shù)小，氮化鋁本身具有很高的熱導率，其理論熱導率可達319W/m·K。然而，在實際產(chǎn)品中，氮化鋁的晶體結構不能完全均均勻分布，并且存在許多雜質和缺陷，使得其熱導率低至170-230W/m·K。天津陶瓷氮化鋁粉體供應商

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