影響氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率的因素:影響氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率的主要因素有晶格的氧含量、致密度、顯微結(jié)構(gòu)、粉體純度等。氧含量及雜質(zhì):對于氮化鋁陶瓷來說,由于它對氧的親和作用強(qiáng)烈,氧雜質(zhì)易于在燒結(jié)過程中擴(kuò)散進(jìn)入AlN晶格,與多種缺陷直接相關(guān),是影響氮化鋁熱導(dǎo)率的很主要根源。在聲子-缺陷的散射中,起主要作用的是雜質(zhì)氧和氧化鋁的存在,由于氮化鋁易于水解和氧化,表面形成一層氧化鋁膜,氧化鋁溶入氮化鋁晶格中產(chǎn)生鋁空位。使得氮化鋁晶格出現(xiàn)非諧性,影響聲子散射,從而使氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率急劇降低。氮化鋁具有高絕緣耐壓、熱膨脹系數(shù)、與硅匹配好等特性,不但用作結(jié)構(gòu)陶瓷的燒結(jié)助劑或增強(qiáng)相。紹興超細(xì)氮化鋁粉體品牌
AIN的作用:關(guān)于密集六角結(jié)構(gòu)的A1N(a=0.3104,C=0.4965nm)與硅鐵母相的析出方位關(guān)系。在2000個(gè)約1微米左右的針狀A(yù)1N中,對用電子射線可明確分析的單晶中122個(gè)、冷軋后155個(gè)試樣進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果是,觀察到大半的針狀A(yù)IN似乎沿{100}Fe及{120}Fe為慣析面析出,但實(shí)際上,A1N與硅鐵母相之間具有一定關(guān)系。關(guān)于晶界通過一個(gè)析出物時(shí),其對移動的抑制力,如按Zener公式,一直用取決于形狀、尺寸、體積比等因子的機(jī)械抑制力IR來進(jìn)行討論。從母相晶體與AIN之問的特殊析出位向關(guān)系出發(fā),產(chǎn)生了新的抑制效果,在此,稱之為選擇抑制力。AIN對母相晶體之所以具有特定的析出位向關(guān)系,是因?yàn)槠湮龀龇轿环€(wěn)定的原因。天津陶瓷氮化鋁粉體氮化鋁薄膜用于薄膜器件的介質(zhì)和耐磨、耐熱、散熱好的鍍層。
氮化鋁陶瓷的注凝成型:該工藝的基本原理是在黏度低、固相含量高的料漿中加入有機(jī)單體,在催化劑和引發(fā)劑的作用下,使料漿中的有機(jī)單體交聯(lián)聚合形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使料漿原位固化成型,然后再進(jìn)行脫模、干燥、去除有機(jī)物、燒結(jié),即可得到所需的陶瓷零件。注凝成型的工藝特點(diǎn):坯體強(qiáng)度高、坯體整體均勻性好、可做近凈尺寸成型、適于制備復(fù)雜形狀陶瓷部件和工業(yè)化推廣、無排膠困難、成本低等。目前流延成型和注射成型在制備氮化鋁陶瓷方面具有一定優(yōu)勢,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人們對環(huán)境污染的重視,凝膠流延成型和注凝成型必然會取代上述兩種方法,成為氮化鋁陶瓷的主要生產(chǎn)方法,從而促進(jìn)氮化鋁陶瓷的推廣與應(yīng)用。
陶瓷基板是指銅箔在高溫下直接鍵合到陶瓷基片表面(單面或雙面)上的特殊工藝板。氮化鋁陶瓷基板是以氮化鋁陶瓷為主要原材料制造而成的基板。氮化鋁陶瓷基板作為一種新型陶瓷基板,具有導(dǎo)熱效率高、力學(xué)性能好、耐腐蝕、電性能優(yōu)、可焊接等特點(diǎn),是理想的大規(guī)模集成電路散熱基板和封裝材料。近年來,隨著我國電子信息行業(yè)的快速發(fā)展,市場對陶瓷基板的性能要求不斷提升,氮化鋁陶瓷基板憑借其優(yōu)異的特征,其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展。氮化鋁陶瓷基板應(yīng)用領(lǐng)域較廣,涉及到汽車電子、光電通信、航空航天、消費(fèi)電子、LED、軌道交通、新能源等多個(gè)領(lǐng)域,但受生產(chǎn)工藝、技術(shù)水平、市場價(jià)格等因素的影響,目前我國氮化鋁陶瓷基板應(yīng)用范圍仍較窄,主要應(yīng)用在制造業(yè)領(lǐng)域。相比與氧化鋁陶瓷基板,氮化鋁陶瓷基板性能優(yōu)異,隨著市場對基板性能的要求不斷提升,未來我國氮化鋁陶瓷基板行業(yè)發(fā)展空間廣闊。氮化鋁應(yīng)用于陶瓷及耐火材料,氮化鋁可應(yīng)用于結(jié)構(gòu)陶瓷的燒結(jié),制備出來的氮化鋁陶瓷。
氮化鋁粉體的合成方法:自蔓延高溫合成法:該方法為鋁粉的直接氮化,充分利用了鋁粉直接氮化為強(qiáng)放熱反應(yīng)的特點(diǎn),將鋁粉于氮?dú)庵悬c(diǎn)然后,利用鋁和氮?dú)庵g的高化學(xué)反應(yīng)熱使反應(yīng)自行維持下去,合成AlN。其反應(yīng)式與Al粉直接氮化法相同,即為2Al+N2→2AlN?;瘜W(xué)氣相沉積法:利用鋁的揮發(fā)性化合物與氮?dú)饣虬睔夥磻?yīng),從氣相中沉淀析出氮化鋁粉末;根據(jù)選擇鋁源的不同,分為無機(jī)物(鹵化鋁)和有機(jī)物(烷基鋁)化學(xué)氣相沉積法。該工藝存在對設(shè)備要求較高,生產(chǎn)效率低,采用烷基鋁為原料會導(dǎo)致成本較高,而采用無機(jī)鋁為原料則會生成腐蝕性氣體,所以目前還難以進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。氮化鋁是高溫和高功率的電子器件的理想材料。天津陶瓷氮化鋁粉體
結(jié)晶氮化鋁主要用于情密鑄造模殼的硬化劑,木材防腐劑,造紙施膠沉淀劑。紹興超細(xì)氮化鋁粉體品牌
氮化鋁陶瓷的流延成型:粘結(jié)劑和增塑劑,在流延漿料中加入粘結(jié)劑與增塑劑主要是為了提高薄片的強(qiáng)度和改善薄片的韌性及延展性。流延薄片在室溫下自然干燥時(shí),溶劑不斷揮發(fā),粘結(jié)劑則能自身固化成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)防止薄片中的顆粒沉降,并且賦予薄片一定的強(qiáng)度。增塑劑的引入保證了薄片的柔韌性,同時(shí)降低了粘結(jié)劑在室溫和較低溫度時(shí)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。流延成型的工藝特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):設(shè)備不太復(fù)雜,工藝穩(wěn)定,可連續(xù)生產(chǎn),效率高,自動化程度高,坯膜性能均一且易于控制, 適于制造各種超薄形陶瓷器件,氧化鋁陶瓷基片等。缺點(diǎn):坯體密度小,收縮性高。紹興超細(xì)氮化鋁粉體品牌