氮化鋁粉體的合成方法：直接氮化法：在高溫氮?dú)夥諊校X粉直接與氮?dú)饣仙a(chǎn)氮化鋁粉末,，反應(yīng)溫度一般在800℃~1200℃,。反應(yīng)式為：2Al＋Ｎ2→2AlN。該方法的缺點(diǎn)很明顯,，在反應(yīng)初期,，鋁粉顆粒表面會逐漸生成氮化物膜，使氮?dú)怆y以進(jìn)一步滲透，阻礙氮?dú)夥磻?yīng),，致使產(chǎn)率較低,；又由于鋁和氮?dú)庵g的反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)，速度很快,，造成AlN粉體自燒結(jié),，形成團(tuán)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?dú)庵邪l(fā)生還原氮化反應(yīng)生成AlN粉末,。其反應(yīng)式為：Al2O3＋3Ｃ＋Ｎ2→２AlN＋3CO。該方法的主要難點(diǎn)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(jìn)行除碳處理，工藝復(fù)雜,，制備成本較高,。在實(shí)際產(chǎn)品中，氮化鋁的晶體結(jié)構(gòu)不能完全均均勻分布,，并且存在許多雜質(zhì)和缺陷,。單晶氮化鋁廠家電話

氮化鋁粉體的制備工藝：原位自反應(yīng)合成法：原位自反應(yīng)合成法的原理與直接氮化法的原理基本類同，以鋁及其它金屬形成的合金為原料,，合金中其它金屬先在高溫下熔出,，與氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng)生成金屬氮化物，繼而金屬Al取代氮化物的金屬,，生產(chǎn)AlN,。其優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單、原料豐富,、反應(yīng)溫度低,，合成粉體的氧雜質(zhì)含量低。其缺點(diǎn)是金屬雜質(zhì)難以分離,，導(dǎo)致其絕緣性能較低,。等離子化學(xué)合成法：等離子化學(xué)合成法是使用直流電弧等離子發(fā)生器或高頻等離子發(fā)生器，將Al粉輸送到等離子火焰區(qū)內(nèi),，在火焰高溫區(qū)內(nèi),，粉末立即融化揮發(fā)，與氮離子迅速化合而成為AlN粉體,。其優(yōu)點(diǎn)是團(tuán)聚少,、粒徑小,。其缺點(diǎn)是該方法為非定態(tài)反應(yīng)，只能小批量處理,，難于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),，且其氧含量高、所需設(shè)備復(fù)雜和反應(yīng)不完全,。大連高導(dǎo)熱氮化硼銷售公司氧化鋁陶瓷基板的熱導(dǎo)率低,，熱膨脹系數(shù)和硅不太匹配。

AlN陶瓷基片的燒結(jié)工藝：燒結(jié)助劑及其添加方式,，燒結(jié)助劑主要有兩方面的作用：一方面形成低熔點(diǎn)物相,，實(shí)現(xiàn)液相燒結(jié)，降低燒結(jié)溫度,，促進(jìn)坯體致密化,；另一方面，高熱導(dǎo)率是AlN基板的重要性能,，而實(shí)際AlN基板中由于存在氧雜質(zhì)等各種缺陷,，熱導(dǎo)率低于其理論值，加入燒結(jié)助劑可以與氧反應(yīng),，使晶格完整化,，進(jìn)而提高熱導(dǎo)率。常用的燒結(jié)助劑主要是以堿土金屬和稀土元素的化合物為主,，單元燒結(jié)助劑燒結(jié)能力往往很有限，通常要配合1800℃以上燒結(jié)溫度,、較長燒結(jié)時間及較多含量的燒結(jié)助劑等條件,。燒結(jié)過程中如果只采用一種燒結(jié)助劑，所需要的燒結(jié)溫度難以降低,，生產(chǎn)成本較高,。二元或多元燒結(jié)助劑各成分間相互促進(jìn)，往往會得到更加明顯的燒結(jié)效果,。目前,，助燒劑引入的方式一般有2種，一種是直接添加,，另一種是以可溶性硝酸鹽形式制成前驅(qū)體原位生成燒結(jié)助劑,。后者所生成的燒結(jié)助劑組元分布更為均勻，顆粒更為細(xì)小,，比表面能更大,。

氮化鋁陶瓷微觀結(jié)構(gòu)對熱導(dǎo)率的影響：在實(shí)際應(yīng)用中，常在AlN中加入各種燒結(jié)助劑來降低AlN陶瓷的燒結(jié)溫度,，與此同時在氮化鋁晶格中也引入了第二相,，致使熱傳導(dǎo)過程中聲子發(fā)生散射導(dǎo)致熱導(dǎo)率下降,。添加燒結(jié)助劑引入的第二相會出現(xiàn)幾種情況：從分布形式來看，可分為孤島狀和連續(xù)分布在晶界處,；從分布位置來看,，可分為分布在晶界三角處和晶界其他處。連續(xù)分布的晶?？蔀槁曌犹峁┝烁苯拥耐ǖ?，直接接觸AlN晶粒比孤立分布的AlN晶粒具有更高的熱導(dǎo)率，所以第二相是連續(xù)分布的更好,；分布于晶界三角處的AlN陶瓷在熱傳導(dǎo)過程中產(chǎn)生的干擾散射較少,，而且能夠使AlN晶粒間保持接觸，故而第二相分布在晶界三角處更好,。此外,，晶界相若分布不均勻，會導(dǎo)致大量的氣孔存在,，阻礙聲子的散射,，導(dǎo)致AlN的熱導(dǎo)率下降，晶界含量,、晶界大小以及氣孔率對熱導(dǎo)率的表現(xiàn)也有一定的影響,。因此，在AlN陶瓷的燒結(jié)過程中,，可以通過改善燒結(jié)工藝的途徑,，如提高燒結(jié)溫度、延長保溫時間,、熱處理等,，改善晶體內(nèi)部缺陷，盡可能使第二相連續(xù)分布以及位于三叉晶界處,，從而提高氮化鋁陶瓷的熱導(dǎo)率,。氮化鋁是綜合機(jī)械性能很好的陶瓷材料，同時其熱膨脹系數(shù)很小,。

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熱導(dǎo)率的要求方面，氮化鋁優(yōu)勢巨大,。不足的是,，較高成本的原料和工藝使得氮化鋁陶瓷價格很高，這是制約氮化鋁基板發(fā)展的主要問題,。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,。氮化鋁應(yīng)用于陶瓷及耐火材料,，氮化鋁可應(yīng)用于結(jié)構(gòu)陶瓷的燒結(jié)，制備出來的氮化鋁陶瓷,。麗水高導(dǎo)熱氮化鋁粉體廠家

高溫自蔓延法和低溫碳熱還原合成工藝是很有發(fā)展前景的氮化鋁粉末合成方法,。單晶氮化鋁廠家電話

由于氮化鋁具有與鋁、鈣等金屬不潤濕等特性,，所以可以用其作坩堝,、保護(hù)管、澆注模具等,。將氮化鋁陶瓷作為金屬熔池可以用在浸入式熱電偶保護(hù)管中,，由于它不粘附熔融金屬，在800~1000度的熔池中可以連續(xù)使用大約3000個小時以上并且不會被侵蝕破壞,。此外,，由于氮化鋁材料對熔鹽砷化鎵等材料性能穩(wěn)定，那么將氮化鋁坩堝替代玻璃進(jìn)行砷化鎵半導(dǎo)體的合成,，能夠完全消除硅的污染而得到高純度的砷化鎵,。氮化鋁陶瓷擁有高硬度和高溫強(qiáng)度性能，可制作切割工具,、砂輪、拉絲模以及制造工具材料,、金屬陶瓷材料的原料,。單晶氮化鋁廠家電話

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