導熱氮化鋁粉體銷售廠家

熱導率K在聲子傳熱中的關(guān)系式為：K=1/3cvλ；上式c為陶瓷體本身的熱容，v為聲子的平均運動速度，λ為聲子的平均自由程。材料本身的熱容（c）接近常數(shù)，氮化鋁的熱容大是氮化鋁的熱導率高的原因之一，聲子速度（v）與晶體密度和彈性力學性質(zhì)有關(guān)，也可視為常數(shù)，所以，聲子的傳播距離（平均自由程），是影響很終宏觀上氮化鋁陶瓷的熱導率表現(xiàn)的關(guān)鍵。所以我們通過氮化鋁內(nèi)部聲子的熱傳導機理可知，要想熱導率高，就要使聲子的傳播更遠（自由程大），也即減少傳播的阻力，這種阻力一般來自于聲子擴散過程中的各種散射。燒結(jié)后的陶瓷內(nèi)部通常會有各種晶體缺陷、雜質(zhì)、氣孔以及引入的第二相，這些因素的作用使聲子發(fā)生散射，也就影響了很終的熱導率。通過不斷研究證實，在眾多影響AlN陶瓷熱導率因素中，AlN陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)、氧雜質(zhì)含量尤為突出。在氮化鋁一系列重要的性質(zhì)中，很為明顯的是高的熱導率。導熱氮化鋁粉體銷售廠家

采用小粒徑氮化鋁粉：氮化鋁燒結(jié)過程的驅(qū)動力為表面能，顆粒細小的AlN粉體能夠增強燒結(jié)活性，增加燒結(jié)推動力從而加速燒結(jié)過程。研究證實，當?shù)X原始粉料的起始粒徑細小20倍后，陶瓷的燒結(jié)速率將增加147倍。燒結(jié)原料應選擇粒徑小且分布均勻的氮化鋁粉，可防止二次再結(jié)晶，內(nèi)部的大顆粒易發(fā)生晶粒異常生長而不利于致密化燒結(jié)；若顆粒分布不均勻，在燒結(jié)過程中容易發(fā)生個別晶體異常長大而影響燒結(jié)。此外，氮化鋁陶瓷的燒結(jié)機理有時也受原始粉末粒度的影響。微米級的氮化鋁粉體按體積擴散機理進行燒結(jié)，而納米級的粉體則按晶界擴散或者表面擴散機理進行燒結(jié)。但目前而言，細小均勻的氮化鋁粉體制備很困難，大多通過濕化學法結(jié)合碳熱還原法制備，不但燒結(jié)工藝復雜，而且耗能多多規(guī)模的推廣應用仍舊有一定的限制。國內(nèi)在小粒徑高性能氮化鋁粉的供應上，仍十分稀缺。上海微米氧化鋁銷售公司氮化鋁很高可穩(wěn)定到2200℃，室溫強度高，且強度隨溫度的升高下降較慢。

氮化鋁膜是指用氣相沉積、液相沉積、表面轉(zhuǎn)化或其它表面技術(shù)制備的氮化鋁覆蓋層 。氮化鋁膜在微電子和光電子器件、襯底材料、絕緣層材料、封裝材料上有著十分廣闊的應用前景。由于它的聲表面波速度高，具有壓電性，可用作聲表面波器件。此外，氮化鋁還具有良好的耐磨損和耐腐蝕性能，可用作防護膜。氮化鋁膜很早用化學氣相沉積(CVI)制備，其沉積溫度高達1000攝氏度以上。后來，通過采用等離子體增強化學氣相沉積，或用物相沉積((PVD)方法，其沉積溫度逐步降到500攝氏度以下、甚至可以在接近室溫條件下沉積。大多數(shù)氮化鋁膜為多晶，但已在藍寶石基材上成功地外延生長制成單晶氮化鋁膜。此外，也曾沉積出非晶氮化鋁膜。

氮化鋁粉體的合成方法：直接氮化法：在高溫氮氣氛圍中，鋁粉直接與氮氣化合生產(chǎn)氮化鋁粉末，反應溫度一般在800℃~1200℃。反應式為：2Al＋Ｎ2→2AlN。該方法的缺點很明顯，在反應初期，鋁粉顆粒表面會逐漸生成氮化物膜，使氮氣難以進一步滲透，阻礙氮氣反應，致使產(chǎn)率較低；又由于鋁和氮氣之間的反應是強放熱反應，速度很快，造成AlN粉體自燒結(jié)，形成團聚，使得粉體顆粒粗化。碳熱還原法：將氧化鋁粉末和碳粉的混合粉末在高溫下（1400℃~1800℃）的流動氮氣中發(fā)生還原氮化反應生成AlN粉末。其反應式為：Al2O3＋3Ｃ＋Ｎ2→２AlN＋3CO。該方法的主要難點在于，對氧化鋁和碳的原料要求比較高，原料難以混合均勻，氮化溫度較高，合成時間較長，而且還需對過量的碳進行除碳處理，工藝復雜，制備成本較高。氧化鋁陶瓷基板的熱導率低，熱膨脹系數(shù)和硅不太匹配。

氮化鋁具有高熱導率、良好的電絕緣性、低介電常數(shù)、無毒等性能，應用前景十分廣闊，特別是隨著大功率和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，集成電路和基片間散熱的重要性也越來越明顯。因此，基片必須要具有高的導熱率和電阻率。為滿足這一要求，國內(nèi)外研究學者開發(fā)出了一系列高性能的陶瓷基片材料，其中主要包括：Al2O3、BeO、AlN、BN、Si3N4、SiC，其中氮化鋁是綜合性能很優(yōu)良的新型先進陶瓷材料，被認為是新一代高集成度半導體基片和電子器件的理想封裝材料。燒結(jié)過程是氮化鋁陶瓷制備的一個重要階段，直接影響陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)如晶粒尺寸與分布、氣孔率和晶界體積分數(shù)等。因此燒結(jié)技術(shù)成為制備高質(zhì)量氮化鋁陶瓷的關(guān)鍵技術(shù)。氮化鋁陶瓷常用的燒結(jié)技術(shù)有無壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、放電等離子燒結(jié)、微波燒結(jié)等。氮化鋁膜在微電子和光電子器件、襯底材料、絕緣層材料、封裝材料上有著十分廣闊的應用前景。上海微米氧化鋁銷售公司

在室溫下，氮化鋁的表面仍能探測到5-10納米厚的氧化物薄膜。導熱氮化鋁粉體銷售廠家

目前，AlN陶瓷燒結(jié)氣氛有3種：中性氣氛、還原型氣氛和弱還原型氣氛。中性氣氛采用常用的N2、還原性氣氛采用CO，弱還原性氣氛則使用H2。在還原氣氛中，AlN陶瓷的燒結(jié)時間及保溫時間不宜過長，且其燒結(jié)溫度不能過高，以免AlN被還原。而在中性氣氛中不會出現(xiàn)上述情況，因此一般選擇在氮氣中燒結(jié)，以此獲得性能更高的AlN陶瓷。在氮化鋁陶瓷基板燒結(jié)過程中，除了工藝和氣氛影響著產(chǎn)品的性能外，燒結(jié)助劑的選擇也尤為重要。AlN燒結(jié)助劑一般是堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物，燒結(jié)助劑主要有兩方面的作用：一方面形成低熔點物相，實現(xiàn)液相燒結(jié)，降低燒結(jié)溫度，促進坯體致密化；另一方面，高熱導率是AlN基板的重要性能，而實現(xiàn)AlN基板中由于存在氧雜質(zhì)等各種缺陷，熱導率低于及理論值，加入燒結(jié)助劑可以與氧反應，使晶格完整化，進而提高熱導率。選擇多元復合燒結(jié)助劑，往往能獲得比單一燒結(jié)助劑更好的燒結(jié)效果找到合適的低溫燒結(jié)助劑，實現(xiàn)AlN低溫燒結(jié)，就可以減少能耗、降低成本，便于進行連續(xù)生產(chǎn)。 導熱氮化鋁粉體銷售廠家

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