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烈,氧雜質(zhì)易于在燒結(jié)過程中擴散進(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。氮化鋁具有不受鋁液和其它熔融金屬及砷化鎵侵蝕的特性,特別是對熔融鋁液具有極好的耐侵蝕性。多孔氮化鋁粉體廠家電話
提高氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率的途徑:選擇合適的燒結(jié)工藝,微波燒結(jié):微波燒結(jié)是利用微波與介質(zhì)的相互作用產(chǎn)生介電損耗使坯體整體加熱的燒結(jié)方法。同時,微波可以使粉末顆?;钚蕴岣撸欣谖镔|(zhì)的傳遞。微波燒結(jié)已成為一門新型的陶瓷燒結(jié)技術(shù),它利用整體性自身加熱,使材料加熱的效率提高,升溫速度加快,保溫時間縮短,這有利于提高致密化速度并可以有效抑制晶粒生長,獲得獨特的性能和結(jié)構(gòu)。放電等離子燒結(jié):放電等離子燒結(jié)系統(tǒng)利用脈沖能、放電脈沖壓力和焦耳熱產(chǎn)生的瞬間高溫場來實現(xiàn)燒結(jié)過程。SPS升溫速度快、燒結(jié)時間短、能在較低溫度下燒結(jié),通過控制燒結(jié)組分與工藝能實現(xiàn)溫度梯度場,可用于燒結(jié)梯度材料及大型工件等復(fù)雜材料。放電等離子燒結(jié)內(nèi)每個顆粒均勻的自身發(fā)熱使顆粒表現(xiàn)活化,因而具有很高的熱導(dǎo)率,可在短時間內(nèi)使燒結(jié)體致密化。天津納米氧化鋁結(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。
在AlN陶瓷的燒結(jié)工藝中,燒結(jié)氣氛的選擇也十分關(guān)鍵的。一般的AlN陶瓷燒結(jié)氣氛有3種:還原型氣氛、弱還原型氣氛和中性氣氛。還原性氣氛一般為CO,弱還原性氣氛一般為H2,中性氣氛一般為N2。在還原氣氛中,AlN陶瓷的燒結(jié)時間及保溫時間不宜過長,燒結(jié)溫度不宜過高,以免AlN被還原。在中性氣氛中不會出現(xiàn)上述情況。所以一般選擇在氮氣中燒結(jié),這樣可以獲得性能更好的AlN陶瓷。目前,國內(nèi)氮化鋁材料的研究制造水平相比國外還有不小差距,研究基本停留在各大科研院所高校、真正能夠獨自產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的機構(gòu)極少。未來需把精力投入到幾種方法的綜合利用或新型陶瓷燒結(jié)技術(shù)研發(fā)上,減小生產(chǎn)成本,使得AlN陶瓷產(chǎn)品的種類豐富,外形尺寸結(jié)構(gòu)多樣化、滿足多種領(lǐng)域應(yīng)用的需求。
粉末注射成型是將現(xiàn)代塑料注射成型技術(shù)引入粉末冶金領(lǐng)域而形成的一門新型近終形成型技術(shù)。據(jù)中國粉體網(wǎng)編輯了解,該技術(shù)的很大特點是可以直接制備出復(fù)雜形狀的零件,而且由于是流態(tài)充模,基本上沒有模壁摩擦,成型坯的密度均勻,尺寸精度高。因此,國際上普遍認(rèn)為該技術(shù)的發(fā)展將會導(dǎo)致零部件成型與加工技術(shù)的一場**,被譽為“21世紀(jì)的零部件成型技術(shù)”。粘結(jié)劑是注射成型技術(shù)的重點,首先,粘結(jié)劑是粉末的載體,它在很大程度上決定喂料注射成型的流變性能和注射性能;其次,一種良好的粘結(jié)劑還必須具有維形作用,即保證樣品從注射完成到脫脂結(jié)束都能維持形狀而不發(fā)生變化。為了同時滿足上述要求,粘結(jié)劑一般由多種有機物組元組成。陶瓷電子基板和封裝材料領(lǐng)域,其性能遠(yuǎn)超氧化鋁。
氮化鋁陶瓷的注射成型:陶瓷注射成型技術(shù)(CIM)是一種制造復(fù)雜形狀陶瓷零部件的新興技術(shù),在制備復(fù)雜小部件方面有著其不可比擬的獨特優(yōu)勢。隨著近年來全球范圍內(nèi)電子陶瓷產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的不斷擴大,CIM 技術(shù)誘人的應(yīng)用前景更值得期待。該工藝主要包括喂料制備、注射成型、脫脂和燒結(jié)。粘結(jié)劑是氮化鋁陶瓷粉末的載體,決定了喂料注射成形的流變性能和注射性能。良好的粘結(jié)劑可起到形狀維持的作用,且有效減少坯體變形和脫脂缺陷的產(chǎn)生。陶瓷注射成型粘結(jié)劑須具備以下條件:流動特性好,注射成型黏度適中,且黏度隨溫度不能波動太大,以減少缺陷產(chǎn)生;對粉體的潤濕性和粘附作用好;具有高導(dǎo)熱性和低熱膨脹系數(shù)。 一般由多組分有機物組成,單一有機粘結(jié)劑很難滿足流動性要求。氮化鋁是共價化合物,具有熔點高、自擴散系數(shù)小的特點。寧波陶瓷氮化鋁價格
陶瓷注射成型技術(shù)在制備復(fù)雜小部件方面有著其不可比擬的獨特優(yōu)勢。多孔氮化鋁粉體廠家電話
由于具有優(yōu)良的熱、電、力學(xué)性能。氮化鋁陶瓷引起了國內(nèi)外研究者的較廣關(guān)注,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,對所用材料的性能提出了更高的要求。氮化鋁陶瓷也必將在許多領(lǐng)域得到更為較廣的應(yīng)用!雖然多年來通過許多研究者的不懈努力,在粉末的制備、成形、燒結(jié)等方面的研究均取得了長足進(jìn)展。但就截止2013年4月而言,氮化鋁的商品化程度并不高,這也是影響氮化鋁陶瓷進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵因素。為了促進(jìn)氮化鋁研究和應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展,必須做好下面兩個研究工作。研究低成本的粉末制備工藝和方法!制約氮化鋁商品化的主要因素就是價格問題。若能以較低的成本制備出氮化鋁粉末,將會提高其商品化程度!高溫自蔓延法和低溫碳熱還原合成工藝是很有發(fā)展前景的粉末合成方法。二者具有低成本和適合大規(guī)模生產(chǎn)的特點!研究復(fù)雜形狀的氮化鋁陶瓷零部件的凈近成形技術(shù)如注射成形技術(shù)等。它對充分發(fā)揮氮化鋁的性能優(yōu)勢.拓寬它的應(yīng)用范圍具有重要意義!多孔氮化鋁粉體廠家電話
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