環(huán)氧樹脂/AlN復(fù)合材料：作為封裝材料,，需要良好的導(dǎo)熱散熱能力，且這種要求愈發(fā)嚴(yán)苛,。環(huán)氧樹脂作為一種有著很好的化學(xué)性能和力學(xué)穩(wěn)定性的高分子材料,，它固化方便，收縮率低,，但導(dǎo)熱能力不高,。通過將導(dǎo)熱能力優(yōu)異的AlN納米顆粒添加到環(huán)氧樹脂中，可有效提高材料的熱導(dǎo)率和強(qiáng)度,。TiN/AlN復(fù)合材料：TiN具有高熔點(diǎn),、硬度大、跟金屬同等數(shù)量級(jí)的導(dǎo)電導(dǎo)熱性以及耐腐蝕等優(yōu)良性質(zhì),。在AlN基體中添加少量TiN,，根據(jù)導(dǎo)電滲流理論，當(dāng)摻雜量達(dá)到一定閾值,，在晶體中形成導(dǎo)電通路,，可以明顯調(diào)節(jié)AlN燒結(jié)體的體積電阻率，使之降低2~4個(gè)數(shù)量級(jí),。而且兩種材料所制備的復(fù)合陶瓷材料具有雙方各自的優(yōu)勢(shì),，高硬度且耐磨，也可以用作高級(jí)研磨材料,。氮化鋁具有高絕緣耐壓,、熱膨脹系數(shù)、與硅匹配好等特性,，不但用作結(jié)構(gòu)陶瓷的燒結(jié)助劑或增強(qiáng)相,。廣州超細(xì)氮化鋁廠家

氮化鋁粉體的成型工藝有多種，傳統(tǒng)的成型工藝諸如模壓,，熱壓,，等靜壓等均適用。由于氮化鋁粉體的親水性強(qiáng),，為了減少氮化鋁的氧化,，成型過程中應(yīng)盡量避免與水接觸。另外,，據(jù)中國(guó)粉體網(wǎng)編輯了解,，熱壓,、等靜壓雖然適用于制備高性能的塊體氮化鋁瓷材料，但成本高,、生產(chǎn)效率低,，無法滿足電子工業(yè)對(duì)氮化鋁陶瓷基片用量日益增加的需求。為了解決這一問題,，近年來人們研究采用流延法成型氮化鋁陶瓷基片,。流延法目前已成為電子工業(yè)用氮化鋁陶瓷的主要成型工藝。流延成型制備多層氮化鋁陶瓷的主要工藝是：將氮化鋁粉料,、燒結(jié)助劑,、粘結(jié)劑、溶劑混合均勻制成漿料,，通過流延制成坯片,，采用組合模沖成標(biāo)準(zhǔn)片，然后用程控沖床沖成通孔,，用絲網(wǎng)印刷印制金屬圖形，將每一個(gè)具有功能圖形的生坯片疊加,，層壓成多層陶瓷生坯片,，在氮?dú)庵屑s700℃排除粘結(jié)劑，然后在1800℃氮?dú)庵羞M(jìn)行共燒,，電鍍后即形成多層氮化鋁陶瓷,。天津耐溫氧化鋁廠家在室溫下，氮化鋁的表面仍能探測(cè)到5-10納米厚的氧化物薄膜,。

氮化鋁陶瓷微觀結(jié)構(gòu)對(duì)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(shí)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(huì)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(huì)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(duì)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(zhǎng)保溫時(shí)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,。

為什么要用氮化鋁陶瓷基板,？因?yàn)長(zhǎng)ED大燈的工作溫度非常高。而亮度跟功率是掛鉤的,，功率越大,，溫度越高，再度提高亮度只有通過精細(xì)的冷卻設(shè)計(jì)或者散熱器件的加大,，但是效果并不理想,。能夠使其達(dá)到理想效果的只有氮化鋁陶瓷基板。首先氮化鋁陶瓷基板的導(dǎo)熱率很高,，氮化鋁基片可達(dá)170-260W/mK,，是鋁基板的一百倍。其次,，氮化鋁陶瓷基板還有非常優(yōu)良的絕緣性,，與燈珠更匹配的熱膨脹技術(shù)等一系列優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用于電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車中的電力電子器件市場(chǎng)規(guī)模很大,。而電力器件模塊氮化鋁陶瓷基板的技術(shù)和商業(yè)機(jī)遇都令人期待,。復(fù)合材料，環(huán)氧樹脂/AlN復(fù)合材料作為封裝材料,，需要良好的導(dǎo)熱散熱能力,，且這種要求愈發(fā)嚴(yán)苛。

提高氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率的途徑：提高氮化鋁粉末的純度,，理想的氮化鋁粉料應(yīng)含適量的氧,。除氧以外，其他雜質(zhì)元素如Si、Mn和Fe等,，也能進(jìn)入氮化鋁晶格,，造成缺陷，降低氮化鋁的熱導(dǎo)率,。雜質(zhì)進(jìn)入晶格后,，使晶格發(fā)生局部畸變，由此產(chǎn)生應(yīng)力作用,，引起位錯(cuò),、層錯(cuò)等缺陷，增大聲子散射,，故應(yīng)該提高氮化鋁的粉末的純度,。改進(jìn)氮化鋁粉末合成方法，制備出粒徑在1μm以下,，含氧量1%的高純粉末,，是制備高導(dǎo)熱氮化鋁陶瓷的前提。此外,，對(duì)含燒結(jié)助劑的氮化鋁粉末,，引入適量的碳，在制備氮化鋁陶瓷的燒結(jié)過程中,，于致密化之前,，先對(duì)氮化鋁粉末表面的氧化物進(jìn)行還原碳化，也能使氮化鋁陶瓷的熱導(dǎo)率提高,。陶瓷注射成型粘結(jié)劑須具備以下條件：流動(dòng)特性好，注射成型黏度適中,，且黏度隨溫度不能波動(dòng)太大,。球形氮化鋁

氮化鋁的電阻率較高,熱膨脹系數(shù)低，硬度高,，化學(xué)穩(wěn)定性好但與一般絕緣體不同,。廣州超細(xì)氮化鋁廠家

高性能氮化鋁陶瓷取決于氮化鋁粉體的質(zhì)量，到目前為止,，制備氮化鋁粉體有氧化鋁粉碳熱還原法,、鋁粉直接氮化法、化學(xué)氣相沉積法,、自蔓延高溫合成法等多種方法,，各種方法都有其自身的優(yōu)缺點(diǎn)。綜合來看,，氧化鋁粉碳熱還原法和鋁粉直接氮化法比較成熟,，是目前制備高性能氮化鋁粉的主流技術(shù)，已經(jīng)用于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。氮化鋁粉體制備的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是進(jìn)一步提升氮化鋁粉體的性能,，使之能夠制造出更高熱導(dǎo)率的氮化鋁陶瓷產(chǎn)品,；二是進(jìn)一步提升氮化鋁粉體批次生產(chǎn)穩(wěn)定性，增大批生產(chǎn)量,，降低生產(chǎn)成本,。我國(guó)目前的高性能氮化鋁粉基本依賴進(jìn)口，不但價(jià)格高昂,，而且隨時(shí)存在原材料斷供的風(fēng)險(xiǎn),。因此，實(shí)現(xiàn)高性能氮化鋁粉制造技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化,，已成為當(dāng)務(wù)之急,。廣州超細(xì)氮化鋁廠家