深圳陶瓷氮化鋁粉體

提高氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率的途徑：選擇合適的燒結(jié)工藝，致密度對(duì)氮化鋁陶瓷的熱導(dǎo)率有重要影響，致密度較低的氮化鋁陶瓷很難有較高的熱導(dǎo)率，因此必須選擇合適的燒結(jié)工藝實(shí)現(xiàn)氮化鋁陶瓷的致密化。常壓燒結(jié)：常壓燒結(jié)的燒結(jié)溫度通常為1600℃至2000℃，當(dāng)添加了Y2O3燒結(jié)助劑后，氮化鋁粉會(huì)產(chǎn)生液相燒結(jié)，燒結(jié)溫度一般在1700℃至1900℃，特別是1800℃很常用，保溫時(shí)間為2h。燒結(jié)溫度還要受到氮化鋁粉粒度、添加劑含量及種類等的影響。熱壓溫度相對(duì)能低一些，一般是在1500℃至1700℃，保溫時(shí)間為0.5h，施加的壓力為20MPa左右。在1500℃至1800℃范圍內(nèi)，提高氮化鋁燒結(jié)溫度通常會(huì)明顯提高氮化鋁燒結(jié)體的導(dǎo)熱率和致密度，特別是在常壓燒結(jié)時(shí)，這種影響更為明顯。在室溫下，氮化鋁的表面仍能探測(cè)到5-10納米厚的氧化物薄膜。深圳陶瓷氮化鋁粉體

氮化鋁材料有陶瓷型和薄膜型兩種。氮化鋁熱導(dǎo)率高、絕緣性能好電阻率高達(dá)4x lUfs7,"cm.,熱膨脹系數(shù)小(2.55一3.8U; x i0一“K一‘，化學(xué)性能穩(wěn)定，在innU℃時(shí)才與空氣發(fā)生氧化。在真空中可穩(wěn)定到ISUU}}。致密型氮化鋁是抗水的，幾乎不與濃無(wú)機(jī)酸發(fā)生反應(yīng)。密度為3.26gIcm3,熔點(diǎn)24UU C'彈性模量為3U( -- 31 f7C}Pa,抗彎強(qiáng)度為2sa一350MPa ,莫氏硬度為g.A1N陶瓷用粉末冶金法制得』氮化鋁薄膜用反應(yīng)濺射法制得。AlU陶瓷片川于大功率半導(dǎo)體集成電路和大功率的厚模電路,AIN薄膜用于薄膜器件的介質(zhì)和耐磨、耐熱、散熱好的鍍層。陶瓷氮化鋁粉體廠家推薦氧化鈹雖然有優(yōu)良的性能，但其粉末有劇毒。

氮化鋁陶瓷的流延成型：料漿均勻流到或涂到支撐板上，或用刀片均勻的刷到支撐面上，形成漿膜，經(jīng)干燥形成一定厚度的均勻的素坯膜的一種料漿成型方法。流延成型工藝包括漿料制備、流延成型、干燥及基帶脫離等過(guò)程。溶劑和分散劑，高固相含量的流延漿料是流延成型制備高性能氮化鋁陶瓷的關(guān)鍵因素之一。溶劑和分散劑是高固相含量的流延漿料的關(guān)鍵。溶劑必須滿足以下條件：必須與其他添加成分相溶，如分散劑、粘結(jié)劑和增塑劑等；化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不與粉料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；對(duì)粉料顆粒的潤(rùn)濕性能好；易于揮發(fā)與燒除；使用安全、衛(wèi)生且對(duì)環(huán)境污染小。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(wú)排膠困難、成本低等。

目前AlN基片較常用的燒結(jié)工藝一般有5種，即熱壓燒結(jié)、無(wú)壓燒結(jié)、放電等離子燒結(jié)(SPS)、微波燒結(jié)和自蔓延燒結(jié)。熱壓燒結(jié)是在加熱粉體的同時(shí)進(jìn)行加壓，利用通電產(chǎn)生的焦耳熱和加壓造成的塑性變形來(lái)促進(jìn)燒結(jié)過(guò)程的進(jìn)行。相對(duì)于無(wú)壓燒結(jié)來(lái)說(shuō)，熱壓燒結(jié)的燒結(jié)溫度要低得多，而且燒結(jié)體致密，氣孔率低，但其加熱、冷卻所需時(shí)間較長(zhǎng)，且只能制備形狀不太復(fù)雜的樣品。熱壓燒結(jié)是目前制備高熱導(dǎo)率致密化AlN陶瓷的主要工藝。由于AlN具有很強(qiáng)的共價(jià)性，故其在常壓燒結(jié)時(shí)需要的燒結(jié)溫度很高。在常壓燒結(jié)條件下，添加了Y2O3的AlN粉能產(chǎn)生液相燒結(jié)的溫度為1600℃以上，且燒結(jié)溫度要受AlN粒度、添加劑種類及添加劑的含量等因素的影響。常壓燒結(jié)的燒結(jié)溫度一般為1600～2000℃，保溫時(shí)間為2h。利用AIN陶瓷耐熱耐熔體光學(xué)性能可作紅外線窗口。

高導(dǎo)熱氮化鋁基片的燒結(jié)工藝重點(diǎn)包括燒結(jié)方式、燒結(jié)助劑的添加、燒結(jié)氣氛的控制等。放電等離子燒結(jié)是20世紀(jì)90年代發(fā)展并成熟的一種燒結(jié)技術(shù)，它利用脈沖大電流直接施加于模具和樣品上，產(chǎn)生體加熱使被燒結(jié)樣品快速升溫；同時(shí)，脈沖電流引起顆粒間的放電效應(yīng)，可凈化顆粒表面，實(shí)現(xiàn)快速燒結(jié)，有效地抑制顆粒長(zhǎng)大。使用SPS技術(shù)能夠在較低溫度下進(jìn)行燒結(jié)，且升溫速度快，燒結(jié)時(shí)間短。微波燒結(jié)是利用特殊頻段的電磁波與介質(zhì)的相互耦合產(chǎn)生介電損耗，使坯體整體加熱的燒結(jié)方法。微波同時(shí)提高了粉末顆?；钚?，加速物質(zhì)的傳遞。微波燒結(jié)也是一種快速燒結(jié)法，同樣可保證樣品安全衛(wèi)生無(wú)污染。雖然機(jī)理與放電等離子體燒結(jié)有所不同，但是兩者都能實(shí)現(xiàn)整體加熱，才能極大地縮短燒結(jié)周期，所得陶瓷晶體細(xì)小均勻。氮化鋁陶瓷基板具有導(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)。深圳多孔氧化鋁廠家直銷

氮化鋁粉體的制備工藝還有自蔓延合成法、原位自反應(yīng)合成法、等離子化學(xué)合成法及化學(xué)氣相沉淀法等。深圳陶瓷氮化鋁粉體

在現(xiàn)有可作為基板材料使用的陶瓷材料中，Si3N4陶瓷抗彎強(qiáng)度很高，耐磨性好，是綜合機(jī)械性能很好的陶瓷材料，同時(shí)其熱膨脹系數(shù)很小，因而被很多人認(rèn)為是一種很有潛力的功率器件封裝基片材料。但是其制備工藝復(fù)雜，成本較高，熱導(dǎo)率偏低，主要適合應(yīng)用于強(qiáng)度要求較高但散熱要求不高的領(lǐng)域。而氮化鋁各方面性能同樣也非常，尤其是在電子封裝對(duì)熱導(dǎo)率的要求方面，氮化鋁優(yōu)勢(shì)巨大。不足的是，較高成本的原料和工藝使得氮化鋁陶瓷價(jià)格很高，這是制約氮化鋁基板發(fā)展的主要問(wèn)題。但是隨著氮化鋁制備技術(shù)的不斷發(fā)展，其成本必定會(huì)有所降低，氮化鋁陶瓷基板在大功率LED領(lǐng)域大面積應(yīng)用指日可待。深圳陶瓷氮化鋁粉體

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