氮化鋁是共價鍵化合物,，屬于六方晶系,，纖鋅礦型的晶體結(jié)構(gòu)，呈白色或灰白色,。室溫強度高,，且強度隨溫度的升高下降較慢。氮化鋁導(dǎo)熱性好,，熱膨脹系數(shù)小,，是良好的耐熱沖擊材料。具有優(yōu)異的抗熱震性,。AlN的導(dǎo)熱率是Al2O3的2～3倍,，熱壓時強度比Al2O3還高。氮化鋁對Al和其他熔融金屬,、砷化鎵等具有良好的耐蝕性,，尤其對熔融Al液具有極好的耐侵蝕性，還具有優(yōu)良的電絕緣性和介電性質(zhì),。但氮化鋁的高溫抗氧化性差,，在大氣中易吸潮、水解,，和濕空氣,、水或含水液體接觸產(chǎn)生熱和氮并迅速分解。在2516℃分解,，熱硬度很高,，即使在分解溫度前也不軟化變形。氮化鋁和水在室溫下也能緩慢地進行反應(yīng),，而被水解,。和干燥氧氣在800℃以上進行反應(yīng)。氮化鋁是共價化合物,，具有熔點高,、自擴散系數(shù)小的特點。高導(dǎo)熱氮化鋁粉體銷售公司

氮化鋁粉體的制備工藝主要有直接氮化法和碳熱還原法,，此外還有自蔓延合成法,、高能球磨法,、原位自反應(yīng)合成法、等離子化學(xué)合成法及化學(xué)氣相沉淀法等,。直接氮化法：直接氮化法就是在高溫的氮氣氣氛中,，鋁粉直接與氮氣化合生成氮化鋁粉體，其化學(xué)反應(yīng)式為2Al(s)+N2(g)→2AlN(s),，反應(yīng)溫度在800℃-1200℃,。其優(yōu)點是工藝簡單，成本較低,，適合工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。其缺點是鋁粉表面有氮化物產(chǎn)生,，導(dǎo)致氮氣不能滲透,，轉(zhuǎn)化率低；反應(yīng)速度快,，反應(yīng)過程難以控制,；反應(yīng)釋放出的熱量會導(dǎo)致粉體產(chǎn)生自燒結(jié)而形成團聚，從而使得粉體顆粒粗化,，后期需要球磨粉碎,，會摻入雜質(zhì)。絕緣氧化鋁銷售廠家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。

提高氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率的途徑：加入適當(dāng)?shù)臒Y(jié)助劑,，引入添加劑主要有兩方面的作用：促進氮化鋁陶瓷致密化,。氮化鋁是共價化合物，具有熔點高,、自擴散系數(shù)小的特點,，一般難以燒結(jié)致密，使用添加劑可以在較低溫度產(chǎn)生液相,，潤濕晶粒,，從而達(dá)到致密化。凈化晶格,。氮化鋁低氧有很強的親和力,，晶格中經(jīng)常固溶了氧，產(chǎn)生鋁空位,，降低了聲子的平均自由程,，熱導(dǎo)率也因此降低。合適的添加劑可以有效與晶格中氧反應(yīng)生成第二相,，凈化晶格,，提高熱導(dǎo)率,。大量的研究表明，稀土金屬氧化物和氟化物,、堿土金屬氧化物和氟化物等均可以作為助燒劑提高氮化鋁的熱導(dǎo)率,。但添加劑的量應(yīng)適當(dāng)，過多會增加雜質(zhì)含量,，從而影響熱導(dǎo)率,；過少又起不到燒結(jié)助劑的作用。復(fù)合助劑比單一的添加劑能更有效的提高熱導(dǎo)率,，同時還能降低燒結(jié)溫度,。

目前，氮化鋁也存在一些問題,。其一是粉體在潮濕的環(huán)境極易與水中羥基形成氫氧化鋁,，在AlN粉體表面形成氧化鋁層，氧化鋁晶格溶入大量的氧,，降低其熱導(dǎo)率,，而且也改變其物化性能，給AlN粉體的應(yīng)用帶來困難,。抑制AlN粉末的水解處理主要是借助化學(xué)鍵或物理吸附作用在AlN顆粒表面涂覆一種物質(zhì),，使之與水隔離，從而避免其水解反應(yīng)的發(fā)生,。目前抑制水解處理的方法主要有：表面化學(xué)改性和表面物理包覆,。其二是氮化鋁的價格高居不下，每公斤上千元的價格也在一定程度上限制了它的應(yīng)用,。制備氮化鋁粉末一般都需要較高的溫度,，從而導(dǎo)致生產(chǎn)制備過程中的能耗較高，同時存在安全風(fēng)險,，這也是一些高溫制備方法無法實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的主要弊端,。再者是生產(chǎn)制備過程中的雜質(zhì)摻入或者有害產(chǎn)物的生成問題，例如碳化還原反應(yīng)過量碳粉的去除問題,，以及化學(xué)氣相沉積法的氯化氫副產(chǎn)物的去除問題,，這都要求制備氮化鋁的過程中需對反應(yīng)產(chǎn)物進行提純，這也導(dǎo)致了生產(chǎn)制備氮化鋁的成本居高不下,。氮化鋁是綜合機械性能很好的陶瓷材料,，同時其熱膨脹系數(shù)很小。

目前AlN基片較常用的燒結(jié)工藝一般有5種,，即熱壓燒結(jié),、無壓燒結(jié)、放電等離子燒結(jié)(SPS),、微波燒結(jié)和自蔓延燒結(jié),。熱壓燒結(jié)是在加熱粉體的同時進行加壓,，利用通電產(chǎn)生的焦耳熱和加壓造成的塑性變形來促進燒結(jié)過程的進行。相對于無壓燒結(jié)來說,，熱壓燒結(jié)的燒結(jié)溫度要低得多,，而且燒結(jié)體致密，氣孔率低,，但其加熱,、冷卻所需時間較長，且只能制備形狀不太復(fù)雜的樣品,。熱壓燒結(jié)是目前制備高熱導(dǎo)率致密化AlN陶瓷的主要工藝,。由于AlN具有很強的共價性，故其在常壓燒結(jié)時需要的燒結(jié)溫度很高,。在常壓燒結(jié)條件下,，添加了Y2O3的AlN粉能產(chǎn)生液相燒結(jié)的溫度為1600℃以上，且燒結(jié)溫度要受AlN粒度,、添加劑種類及添加劑的含量等因素的影響。常壓燒結(jié)的燒結(jié)溫度一般為1600～2000℃,，保溫時間為2h,。提高氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率的途徑：加入適當(dāng)?shù)臒Y(jié)助劑，可促進氮化鋁陶瓷致密化,。東莞單晶氮化鋁粉體價格

氮化鋁陶瓷是以氮化鋁(AIN)為主晶相的陶瓷,。高導(dǎo)熱氮化鋁粉體銷售公司

高導(dǎo)熱氮化鋁基片的燒結(jié)工藝重點包括燒結(jié)方式、燒結(jié)助劑的添加,、燒結(jié)氣氛的控制等,。放電等離子燒結(jié)是20世紀(jì)90年代發(fā)展并成熟的一種燒結(jié)技術(shù)，它利用脈沖大電流直接施加于模具和樣品上,，產(chǎn)生體加熱使被燒結(jié)樣品快速升溫,；同時，脈沖電流引起顆粒間的放電效應(yīng),，可凈化顆粒表面,，實現(xiàn)快速燒結(jié)，有效地抑制顆粒長大,。使用SPS技術(shù)能夠在較低溫度下進行燒結(jié),，且升溫速度快，燒結(jié)時間短,。微波燒結(jié)是利用特殊頻段的電磁波與介質(zhì)的相互耦合產(chǎn)生介電損耗,，使坯體整體加熱的燒結(jié)方法。微波同時提高了粉末顆?；钚?，加速物質(zhì)的傳遞,。微波燒結(jié)也是一種快速燒結(jié)法，同樣可保證樣品安全衛(wèi)生無污染,。雖然機理與放電等離子體燒結(jié)有所不同,，但是兩者都能實現(xiàn)整體加熱，才能極大地縮短燒結(jié)周期,，所得陶瓷晶體細(xì)小均勻,。高導(dǎo)熱氮化鋁粉體銷售公司

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