氮化铝是氮和铝的化合物,化学式为AIN,六方晶系。颜色淡蓝或绿色。莫氏硬度5。理论密度3.26g/cm²。升华分解温度2450C,导热系数高(0.072cal/(cm·C))膨胀系数6.09×10~/C,抗热震性能好,能耐2200~20℃的急冷急热。AIN在800C可能被氧化,因而作耐火材料时需加注意,但在1300C左右具有较好的抗氧化性能。温度更高,因氧化物保护层开裂破坏,氧化加速。AIN不易被液体铜、铝、铅润湿。它与AI2O2非常相容,在1600C下可形成y一氧氮化铝(y-AION)。y-AION即Sialon(塞隆),化学式3AIN·7ALO2。7-AION的机械性质与AIN相近,而抗化学侵蚀性能比AIN更好,可制造AIN基耐火材料。”-AION抗热震性优于ALO3和MgO等氧化物耐火材料而其抗腐蚀性又优于SiC和Si,N,等非氧化物耐火材料。AIN容易水解。介电常数8.5.电阻率2×10"Q-cm,是良好的电绝缘体。作为耐火材料领域的应用,可用AIN质堆塌拉制四、N族元素单晶,还可用AIN制砖砌筑金属精炼炉内衬,以及用AIN制造金属熔池用的浸入式热电偶套管。在现有可作为基板材料使用的陶瓷材料中,氮化硅陶瓷抗弯强度很高,耐磨性好。苏州超细氮化铝粉体商家
氮化铝在取向硅钢二次再结晶中的作用:二次再结晶在取向钢的制造过程中不可缺少,它是在钢铁材料的方向性方面发生的现象。可以这样形容,在几乎无方向性的基体中,一粒沙子在一瞬间长大成1立方米大的岩石,其结晶方位大约可达到95%的取向度。在此期问,为了抑制基体的长大,普通的高斯法中,采用MnS、RG和RGH钢中则利用的是MnSe、Sb,而这里将谈谈AIN。关于二次再结晶的机理已有很多文献介绍,这里就A1N的特殊性进行描述。HiB钢热轧材中的A1N必须是固溶态或极细小的AIN。具有(100)[001]方位的立方体织构钢,可以通过对含A1热轧板进行交叉冷轧得到,这时该钢种具有以下三个重要的特征。AlN很好是1微米左右粗大尺寸,为此,热轧时板坯加热温度低好,热轧板的高温退火对AIN的粗大化有利。采用交叉热轧,虽然可以进一步提高产生(100)面的机率,但随着C量的增加,(100)[001]方位即45度立方体的混合比例将增加。绍兴绝缘氮化硼供应商在空气中,温度高于700℃时,氮化铝的物质表面会发生氧化作用。
热导率K在声子传热中的关系式为:K=1/3cvλ;上式c为陶瓷体本身的热容,v为声子的平均运动速度,λ为声子的平均自由程。材料本身的热容(c)接近常数,氮化铝的热容大是氮化铝的热导率高的原因之一,声子速度(v)与晶体密度和弹性力学性质有关,也可视为常数,所以,声子的传播距离(平均自由程),是影响很终宏观上氮化铝陶瓷的热导率表现的关键。所以我们通过氮化铝内部声子的热传导机理可知,要想热导率高,就要使声子的传播更远(自由程大),也即减少传播的阻力,这种阻力一般来自于声子扩散过程中的各种散射。烧结后的陶瓷内部通常会有各种晶体缺陷、杂质、气孔以及引入的第二相,这些因素的作用使声子发生散射,也就影响了很终的热导率。通过不断研究证实,在众多影响AlN陶瓷热导率因素中,AlN陶瓷的显微结构、氧杂质含量尤为突出。
直接覆铜陶瓷基板是基于氧化铝陶瓷基板的一种金属化技术,利用铜的含氧共晶液直接将铜敷接在陶瓷上,在铜与陶瓷之间存在很薄的过渡层。由于AlN陶瓷对铜几乎没有浸润性能,所以在敷接前必须要对其表面进行氧化处理。由于DBC基板的界面靠很薄的一层共晶层粘接,实际生产中很难控制界面层的状态,导致界面出现空洞。界面孔洞率不易控制,在承受大电流时,界面空洞周围会产生较大的热应力,导致陶瓷开裂失效,因此还有必要进行相关基础理论研究和工艺条件的优化。活性金属钎焊陶瓷基板是利用钎料中含有的少量活性元素,与陶瓷反应形成界面反应层,实现陶瓷金属化的一种方法。活性钎焊时,通过钎料的润湿性和界面反应可使陶瓷和金属形成致密的界面,但残余热应力大是陶瓷金属化中普遍存在的问题。关于氮化铝的导热机理,国内外已做了大量的研究,并已形成了较为完善的理论体系。
热压烧结:即在一定压力下烧结陶瓷,可以使加热烧结和加压成型同时进行。无压烧结:常压烧结氮化铝陶瓷一般温度范围为1600-2000℃,适当升高烧结温度和延长保温时间可以提高氮化铝陶瓷的致密度。微波烧结:微波烧结也是一种快速烧结法,利用微波与介质的相互作用产生介电损耗而使坯体整体加热的烧结方法。放电等离子烧结:融合等离子活化、热压、电阻加热等技术,具有烧结速度快,晶粒尺寸均匀等特点。自蔓延烧结:即在超高压氮气下利用自蔓延高温合成反应直接制备AlN陶瓷致密材料。但由于高温燃烧反应下原料中的Al易熔融而阻碍氮气向毛坯内部渗透, 难以得到致密度高的AlN陶瓷。以上5中烧结工艺中,热压烧结是目前制备高热导率致密化AlN陶瓷的主要工艺。氮化铝是共价化合物,具有熔点高、自扩散系数小的特点。成都耐温氮化铝粉体多少钱
氮化铝的热导率主要由晶体缺陷和声子自身对声子散射控制。苏州超细氮化铝粉体商家
由于具有优良的热、电、力学性能。氮化铝陶瓷引起了国内外研究者的较广关注,随着现代科学技术的飞速发展,对所用材料的性能提出了更高的要求。氮化铝陶瓷也必将在许多领域得到更为较广的应用!虽然多年来通过许多研究者的不懈努力,在粉末的制备、成形、烧结等方面的研究均取得了长足进展。但就截止2013年4月而言,氮化铝的商品化程度并不高,这也是影响氮化铝陶瓷进一步发展的关键因素。为了促进氮化铝研究和应用的进一步发展,必须做好下面两个研究工作。研究低成本的粉末制备工艺和方法!制约氮化铝商品化的主要因素就是价格问题。若能以较低的成本制备出氮化铝粉末,将会提高其商品化程度!高温自蔓延法和低温碳热还原合成工艺是很有发展前景的粉末合成方法。二者具有低成本和适合大规模生产的特点!研究复杂形状的氮化铝陶瓷零部件的净近成形技术如注射成形技术等。它对充分发挥氮化铝的性能优势.拓宽它的应用范围具有重要意义!苏州超细氮化铝粉体商家
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