東莞單晶氮化硼生產(chǎn)商

氮化鋁粉體的制備工藝：高溫自蔓延合成法：高溫自蔓延合成法是直接氮化法的衍生方法，它是將Al粉在高壓氮?dú)庵悬c(diǎn)燃后，利用Al和N2反應(yīng)產(chǎn)生的熱量使反應(yīng)自動(dòng)維持，直到反應(yīng)完全，其化學(xué)反應(yīng)式為：2Al(s)+N2(g)→2AlN(s)；其優(yōu)點(diǎn)是高溫自蔓延合成法的本質(zhì)與鋁粉直接氮化法相同，但該法不需要在高溫下對(duì)Al粉進(jìn)行氮化，只需在開始時(shí)將其點(diǎn)燃，故能耗低、生產(chǎn)效率高、成本低。其缺點(diǎn)是要獲得氮化完全的粉體，必需在較高的氮?dú)鈮毫ο逻M(jìn)行，直接影響了該法的工業(yè)化生產(chǎn)?；瘜W(xué)氣相沉淀法：它是在遠(yuǎn)高于理論反應(yīng)溫度，使反應(yīng)產(chǎn)物蒸氣形成很高的過(guò)飽和蒸氣壓，導(dǎo)致其自動(dòng)凝聚成晶核，而后聚集成顆粒。關(guān)于氮化鋁的導(dǎo)熱機(jī)理，國(guó)內(nèi)外已做了大量的研究，并已形成了較為完善的理論體系。東莞單晶氮化硼生產(chǎn)商

氮化鋁陶瓷室溫比較強(qiáng)度高，且不易受溫度變化影響，同時(shí)具有比較高的熱導(dǎo)系數(shù)和比較低的熱膨脹系數(shù)，是一種優(yōu)良的耐熱沖材料及熱交換材料，作為熱交換材料，可望應(yīng)用于燃?xì)廨啓C(jī)的熱交換器上。由于氮化鋁具有與鋁、鈣等金屬不潤(rùn)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℃的熔池中可以連續(xù)使用大約3000個(gè)小時(shí)以上并且不會(huì)被侵蝕破壞。此外，由于氮化鋁材料對(duì)熔鹽砷化鎵等材料性能穩(wěn)定，那么將坩堝替代玻璃進(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。東莞超細(xì)氧化鋁供應(yīng)商氮化鋁還具有良好的耐磨損和耐腐蝕性能，可用作防護(hù)膜。

氮化鋁(AlN)是一種六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)的共價(jià)鍵化合物，晶格參數(shù)為a=3.114，c=4.986。純氮化鋁呈藍(lán)白色，通常為灰色或灰白色，是典型的III-Ⅴ族寬禁帶半導(dǎo)體材料。氮化鋁(AlN)具有度、高體積電阻率、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，尤其是在近年來(lái)大火的陶瓷電子基板和封裝材料領(lǐng)域，其性能遠(yuǎn)超氧化鋁。與其它幾種陶瓷材料相比較，氮化鋁陶瓷綜合性能優(yōu)良，非常適用于半導(dǎo)體基片和結(jié)構(gòu)封裝材料，在電子工業(yè)中的應(yīng)用潛力非常巨大。理論上AlN熱導(dǎo)率可達(dá)320W·m-1·K-1，但由于AlN中的雜質(zhì)和缺陷造成實(shí)際產(chǎn)品的熱導(dǎo)率還不到200W·m-1·K-1。這主要是由于晶體內(nèi)的結(jié)構(gòu)基元都不可能有完全嚴(yán)格的均勻分布，總是存在稀疏稠密的不同區(qū)域，所以載流聲子在傳播過(guò)程中，總會(huì)受到干擾和散射。

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(huì)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(dòng)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(duì)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(shí)間較長(zhǎng)，而且還需對(duì)過(guò)量的碳進(jìn)行除碳處理，工藝復(fù)雜，制備成本較高。大多數(shù)氮化鋁膜為多晶，但已在藍(lán)寶石基材上成功地外延生長(zhǎng)制成單晶氮化鋁膜。

氮化鋁陶瓷的運(yùn)用：氮化鋁陶瓷基板：氮化鋁陶瓷基板熱導(dǎo)率高，膨脹系數(shù)低，強(qiáng)度高，耐高溫，耐化學(xué)腐蝕，電阻率高，介電損耗小，是理想的大規(guī)模集成電路散熱基板和封裝材料。氮化鋁陶瓷零件：氮化鋁 (AlN) 具有高導(dǎo)熱性、高耐磨性和耐腐蝕性，是半導(dǎo)體和醫(yī)療行業(yè)很理想的材料。典型應(yīng)用包括：加熱器、靜電卡盤、基座、夾環(huán)、蓋板和 MRI 設(shè)備。氮化鋁陶瓷使用須知：氮化鋁陶瓷在700°C的空氣中會(huì)發(fā)生表面氧化，即使在室溫下，也檢測(cè)到5-10nm的表面氧化層。這將有助于保護(hù)材料本體，但它也將降低材料表面的導(dǎo)熱率。在惰性氣氛中，該氧化層可在高達(dá)1350°C 的溫度下保護(hù)材料本體，當(dāng)在高于此溫度時(shí)本體將會(huì)發(fā)生大量氧化。氮化鋁陶瓷在高達(dá) 980°C 的氫氣和二氧化碳?xì)夥罩惺欠€(wěn)定的。氮化鋁陶瓷會(huì)與無(wú)機(jī)酸和強(qiáng)堿、水等液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并緩慢溶解，所有它不能直接浸泡在這類物質(zhì)中使用。但氮化鋁可以抵抗大多數(shù)熔鹽的侵蝕，包括氯化物和冰晶石。由于鋁和氮的原子序數(shù)小，氮化鋁本身具有很高的熱導(dǎo)率。東莞單晶氮化硼生產(chǎn)商

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(guò)程中的能耗較高，同時(shí)存在安全風(fēng)險(xiǎn)。東莞單晶氮化硼生產(chǎn)商

生產(chǎn)方法：將氨和鋁直接進(jìn)行氮化反應(yīng)，經(jīng)粉碎、分級(jí)制得氮化鋁粉末?；蛘邔⒀趸X和炭充分混合,在電爐中于1700℃還原制得氮化鋁。將高純度鋁粉脫脂(用抽提或在氮?dú)饬髦屑訜岬?50℃)后，放到鎳盤中，將盤放在石英或瓷制反應(yīng)管內(nèi)，在提純的氮?dú)饬髦新剡M(jìn)行加熱。氮化反應(yīng)在820℃左右時(shí)發(fā)出白光迅速地進(jìn)行。此時(shí)，必須大量通氮以防止反應(yīng)管內(nèi)出現(xiàn)減壓。這個(gè)激烈的反應(yīng)完畢后，在氮?dú)饬髦欣鋮s。由于產(chǎn)物內(nèi)包有金屬鋁,可將其粉碎，并在氮?dú)饬髦杏?100～1200℃溫度下再加熱1～2h，即得到灰白色氮化鋁。另外，將鋁在1200～1400℃下蒸發(fā)氣化，使其與氮?dú)夥磻?yīng)即得到氮化鋁的須狀物(金屬晶須)。此外,也有將AlCl3·NH3加成物進(jìn)行熱分解的制法。直接氮化法：將氮和鋁直接進(jìn)行氮化反應(yīng)，經(jīng)粉碎、分級(jí)制得。氮化鋁產(chǎn)品質(zhì)量受反應(yīng)爐溫、原料的預(yù)混合以及循環(huán)氮化鋁粉末所占的混合比例、氮化鋁比表面積等條件的影響。因此需嚴(yán)格控制工藝過(guò)程，得到穩(wěn)定特性的氮化鋁粉末(如比表面積、一次粒徑、凝聚粒徑、松密度和表面特性等)。東莞單晶氮化硼生產(chǎn)商

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