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AlN自擴(kuò)散系數(shù)小難以燒結(jié)，一般采用添加堿土金屬化合物及稀土鑭系化合物，通過液相燒結(jié)實(shí)現(xiàn)燒結(jié)致密化。燒結(jié)助劑能在燒結(jié)初期和中期明顯促進(jìn)AlN陶瓷燒結(jié)，并且在燒結(jié)的后期從陶瓷材料中部分揮發(fā)，從而制備純度及致密化程度都較高的AlN陶瓷材料及制品。在此過程中，助燒劑的種類、添加方式、添加量等均會(huì)對(duì)AlN陶瓷材料及制品的結(jié)構(gòu)與性能產(chǎn)生明顯程度的影響。選擇AlN陶瓷燒結(jié)助劑應(yīng)遵循以下原則：能在較低的溫度下與AlN顆粒表面的氧化鋁發(fā)生共熔，產(chǎn)生液相，這樣才能降低燒結(jié)溫度；產(chǎn)生的液相對(duì)AlN顆粒有良好的浸潤性，才能有效起到燒結(jié)助劑作用；燒結(jié)助劑與氧化鋁有較強(qiáng)的結(jié)合能力，以除去雜質(zhì)氧，凈化AlN晶界；液相的流動(dòng)性好，在燒結(jié)后期AlN晶粒生長過程中向三角晶界流動(dòng)，而不至于形成AlN晶粒間的熱阻層；燒結(jié)助劑很好不與AlN發(fā)生反應(yīng)，否則既容易產(chǎn)生晶格缺陷，又難于形成多面體形態(tài)的AlN完整晶形。氮化鋁的價(jià)格高居不下，每公斤上千元的價(jià)格也在一定程度上限制了它的應(yīng)用。天津?qū)岬X

熱壓燒結(jié)：即在一定壓力下燒結(jié)陶瓷，可以使加熱燒結(jié)和加壓成型同時(shí)進(jìn)行。無壓燒結(jié)：常壓燒結(jié)氮化鋁陶瓷一般溫度范圍為1600-2000℃，適當(dāng)升高燒結(jié)溫度和延長保溫時(shí)間可以提高氮化鋁陶瓷的致密度。微波燒結(jié)：微波燒結(jié)也是一種快速燒結(jié)法，利用微波與介質(zhì)的相互作用產(chǎn)生介電損耗而使坯體整體加熱的燒結(jié)方法。放電等離子燒結(jié)：融合等離子活化、熱壓、電阻加熱等技術(shù)，具有燒結(jié)速度快，晶粒尺寸均勻等特點(diǎn)。自蔓延燒結(jié)：即在超高壓氮?dú)庀吕米月痈邷睾铣煞磻?yīng)直接制備AlN陶瓷致密材料。但由于高溫燃燒反應(yīng)下原料中的Al易熔融而阻礙氮?dú)庀蛎鲀?nèi)部滲透， 難以得到致密度高的AlN陶瓷。以上5中燒結(jié)工藝中，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。廣州電絕緣氧化鋁價(jià)格氮化鋁與氮化硅是目前很適合用作電子封裝基片的材料，但他們也有個(gè)共同的問題就是價(jià)格過高。

氮化鋁陶瓷的流延成型：料漿均勻流到或涂到支撐板上，或用刀片均勻的刷到支撐面上，形成漿膜，經(jīng)干燥形成一定厚度的均勻的素坯膜的一種料漿成型方法。流延成型工藝包括漿料制備、流延成型、干燥及基帶脫離等過程。溶劑和分散劑：高固相含量的流延漿料是流延成型制備高性能氮化鋁陶瓷的關(guān)鍵因素之一。溶劑和分散劑是高固相含量的流延漿料的關(guān)鍵。溶劑必須滿足以下條件：必須與其他添加成分相溶，如分散劑、粘結(jié)劑和增塑劑等；化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不與粉料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；對(duì)粉料顆粒的潤濕性能好；易于揮發(fā)與燒除；使用安全、衛(wèi)生且對(duì)環(huán)境污染小。

在AlN陶瓷的燒結(jié)工藝中，燒結(jié)氣氛的選擇也十分關(guān)鍵的。一般的AlN陶瓷燒結(jié)氣氛有3種：還原型氣氛、弱還原型氣氛和中性氣氛。還原性氣氛一般為CO，弱還原性氣氛一般為H2，中性氣氛一般為N2。在還原氣氛中，AlN陶瓷的燒結(jié)時(shí)間及保溫時(shí)間不宜過長，燒結(jié)溫度不宜過高，以免AlN被還原。在中性氣氛中不會(huì)出現(xiàn)上述情況。所以一般選擇在氮?dú)庵袩Y(jié)，這樣可以獲得性能更好的AlN陶瓷。目前，國內(nèi)氮化鋁材料的研究制造水平相比國外還有不小差距，研究基本停留在各大科研院所高校、真正能夠獨(dú)自產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的機(jī)構(gòu)極少。未來需把精力投入到幾種方法的綜合利用或新型陶瓷燒結(jié)技術(shù)研發(fā)上，減小生產(chǎn)成本，使得AlN陶瓷產(chǎn)品的種類豐富，外形尺寸結(jié)構(gòu)多樣化、滿足多種領(lǐng)域應(yīng)用的需求。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。

為什么要用氮化鋁陶瓷基板？因?yàn)長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。凝膠流延成型和注凝成型，成為氮化鋁陶瓷的主要生產(chǎn)方法，從而促進(jìn)氮化鋁陶瓷的推廣與應(yīng)用。大連電絕緣氮化鋁品牌

結(jié)晶氮化鋁溶于水、無水乙醇、，微溶于鹽酸，其水溶液呈酸性。天津?qū)岬X

氮化鋁陶瓷低溫?zé)Y(jié)助劑的選擇：在燒結(jié)過程中通過添加一些低熔點(diǎn)的燒結(jié)助劑，可以在氮化鋁燒結(jié)過程中產(chǎn)生液相，促進(jìn)氮化鋁胚體的致密燒結(jié)。此外，一些燒結(jié)助劑除了能夠產(chǎn)生液相促進(jìn)燒結(jié)，還能夠與氮化鋁晶格中的氧雜質(zhì)反應(yīng)，起到去除氧雜質(zhì)凈化晶格的作用，從而提高AlN陶瓷的熱導(dǎo)性能。然而，燒結(jié)助劑不能盲目的添加，添加的量也要適宜，否則可能會(huì)產(chǎn)生不利的作用，燒結(jié)助劑會(huì)引入第二相，第二相的分布控制對(duì)熱導(dǎo)率影響較大。經(jīng)研究，在選擇氮化鋁陶瓷低溫?zé)Y(jié)助劑時(shí)應(yīng)參照以下幾點(diǎn)：添加劑熔點(diǎn)較低，能夠在較低的燒結(jié)溫度下形成液相，通過液相促進(jìn)燒結(jié)；添加劑能夠與Al2O3反應(yīng)，去除氧雜質(zhì)，凈化AlN晶格，進(jìn)而提高熱導(dǎo)率；添加劑不與AlN反應(yīng)，避免缺陷的產(chǎn)生；添加劑不會(huì)誘發(fā)AlN發(fā)生分解和氧化產(chǎn)生Al2O3和AlON，避免氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率急劇降低。天津?qū)岬X

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