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氮化铝基本参数
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氮化铝企业商机

提高氮化铝陶瓷热导率的途径:加入适当的烧结助剂,引入添加剂主要有两方面的作用:促进氮化铝陶瓷致密化。氮化铝是共价化合物,具有熔点高、自扩散系数小的特点,一般难以烧结致密,使用添加剂可以在较低温度产生液相,润湿晶粒,从而达到致密化。净化晶格。氮化铝低氧有很强的亲和力,晶格中经常固溶了氧,产生铝空位,降低了声子的平均自由程,热导率也因此降低。合适的添加剂可以有效与晶格中氧反应生成第二相,净化晶格,提高热导率。大量的研究表明,稀土金属氧化物和氟化物、碱土金属氧化物和氟化物等均可以作为助烧剂提高氮化铝的热导率。但添加剂的量应适当,过多会增加杂质含量,从而影响热导率;过少又起不到烧结助剂的作用。复合助剂比单一的添加剂能更有效的提高热导率,同时还能降低烧结温度。氮化铝可通过氧化铝和碳的还原作用或直接氮化金属铝来制备。温州微米氮化铝价格

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氮化铝陶瓷基片制造并非易事:氮化铝的很大特点是热膨胀系数(CTE)与半导体硅(Si)相当,且热导率高,理论上氮化铝热导率可达到320W/(m·K),但成本很高。由于制备氮化铝陶瓷的重点原料氮化铝粉体制备工艺复杂、能耗高、周期长、价格昂贵,国内的氮化铝粉体很大程度上依赖进口。原料的批次稳定性、成本也成为国内氮化铝陶瓷基片材料制造的瓶颈。氮化铝基板生产呈地区集中状态,美国、日本、德国等国家和地区是全球很主要的电子元件生产和研发中心,在氮化铝陶瓷基片的研究已远早于国内。日本已有较多企业研发和生产氮化铝陶瓷基片,目前是全球很大的氮化铝陶瓷基片生产国。宁波导热氮化铝粉体多少钱复合材料,环氧树脂/AlN复合材料作为封装材料,需要良好的导热散热能力,且这种要求愈发严苛。

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环氧树脂/AlN复合材料:作为封装材料,需要良好的导热散热能力,且这种要求愈发严苛。环氧树脂作为一种有着很好的化学性能和力学稳定性的高分子材料,它固化方便,收缩率低,但导热能力不高。通过将导热能力优异的AlN纳米颗粒添加到环氧树脂中,可有效提高材料的热导率和强度。TiN/AlN复合材料:TiN具有高熔点、硬度大、跟金属同等数量级的导电导热性以及耐腐蚀等优良性质。在AlN基体中添加少量TiN,根据导电渗流理论,当掺杂量达到一定阈值,在晶体中形成导电通路,可以明显调节AlN烧结体的体积电阻率,使之降低2~4个数量级。而且两种材料所制备的复合陶瓷材料具有双方各自的优势,高硬度且耐磨,也可以用作高级研磨材料。

氮化铝(AlN)是一种六方纤锌矿结构的共价键化合物,晶格参数为a=3.114,c=4.986。纯氮化铝呈蓝白色,通常为灰色或灰白色,是典型的III-Ⅴ族宽禁带半导体材料。氮化铝(AlN)具有度、高体积电阻率、高绝缘耐压、热膨胀系数、与硅匹配好等特性,不但用作结构陶瓷的烧结助剂或增强相,尤其是在近年来大火的陶瓷电子基板和封装材料领域,其性能远超氧化铝。与其它几种陶瓷材料相比较,氮化铝陶瓷综合性能优良,非常适用于半导体基片和结构封装材料,在电子工业中的应用潜力非常巨大。理论上AlN热导率可达320W·m-1·K-1,但由于AlN中的杂质和缺陷造成实际产品的热导率还不到200W·m-1·K-1。这主要是由于晶体内的结构基元都不可能有完全严格的均匀分布,总是存在稀疏稠密的不同区域,所以载流声子在传播过程中,总会受到干扰和散射。陶瓷电子基板和封装材料领域,其性能远超氧化铝。

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氮化铝的特性:热导率高(约320W/m·K),接近BeO和SiC,是Al2O3的5倍以上;热膨胀系数(4.5×10-6℃)与Si(3.5~4×10-6℃)和GaAs(6×10-6℃)匹配;各种电性能(介电常数、介质损耗、体电阻率、介电强度)优良;机械性能好,抗折强度高于Al2O3和BeO陶瓷,可以常压烧结;纯度高;光传输特性好;无毒;可采用流延工艺制作。是一种很有前途的高功率集成电路基片和包装材料。由于氮化铝压电效应的特性,氮化铝晶体的外延性伸展也用於表面声学波的探测器。而探测器则会放置於矽晶圆上。只有非常少的地方能可靠地制造这些细的薄膜。利用氮化铝陶瓷具有较高的室温和高温强度,膨胀系数小,导热性好的特性,可以用作高温结构件热交换器材料等。利用氮化铝陶瓷能耐铁、铝等金属和合金的溶蚀性能,可用作Al、Cu、Ag、Pb等金属熔炼的坩埚和浇铸模具材料。氮化铝陶瓷基板用量十分巨大。湖州微米氮化硼商家

氮化铝室温下与水缓慢反应.可由铝粉在氨或氮气氛中800~1000℃合成,产物为白色到灰蓝色粉末。温州微米氮化铝价格

氮化铝粉体的制备工艺:高温自蔓延合成法:高温自蔓延合成法是直接氮化法的衍生方法,它是将Al粉在高压氮气中点燃后,利用Al和N2反应产生的热量使反应自动维持,直到反应完全,其化学反应式为:2Al(s)+N2(g)→2AlN(s);其优点是高温自蔓延合成法的本质与铝粉直接氮化法相同,但该法不需要在高温下对Al粉进行氮化,只需在开始时将其点燃,故能耗低、生产效率高、成本低。其缺点是要获得氮化完全的粉体,必需在较高的氮气压力下进行,直接影响了该法的工业化生产。化学气相沉淀法:它是在远高于理论反应温度,使反应产物蒸气形成很高的过饱和蒸气压,导致其自动凝聚成晶核,而后聚集成颗粒。温州微米氮化铝价格

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