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、原位自反應合成法、等離子化學合成法及化學氣相沉淀法等。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,其化學反應式為2Al(s)+N2(g)→2AlN(s),反應溫度在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,導致氮氣不能滲透,轉化率低;反應速度快,反應過程難以控制;反應釋放出的熱量會導致粉體產(chǎn)生自燒結而形成團聚,從而使得粉體顆粒粗化,后期需要球磨粉碎,會摻入雜質。良好的粘結劑可起到形狀維持的作用,且有效減少坯體變形和脫脂缺陷的產(chǎn)生。深圳導熱氧化鋁多少錢
影響氮化鋁陶瓷熱導率的因素:影響氮化鋁陶瓷熱導率的主要因素有晶格的氧含量、致密度、顯微結構、粉體純度等。氧含量及雜質:對于氮化鋁陶瓷來說,由于它對氧的親和作用強烈,氧雜質易于在燒結過程中擴散進入AlN晶格,與多種缺陷直接相關,是影響氮化鋁熱導率的很主要根源。在聲子-缺陷的散射中,起主要作用的是雜質氧和氧化鋁的存在,由于氮化鋁易于水解和氧化,表面形成一層氧化鋁膜,氧化鋁溶入氮化鋁晶格中產(chǎn)生鋁空位。使得氮化鋁晶格出現(xiàn)非諧性,影響聲子散射,從而使氮化鋁陶瓷熱導率急劇降低。東莞納米氮化鋁生產(chǎn)商在現(xiàn)有可作為基板材料使用的陶瓷材料中,氮化硅陶瓷抗彎強度很高,耐磨性好。
納米氮化鋁粉體主要用途:導熱硅膠和導熱環(huán)氧樹脂:超高導熱納米AIN復合的硅膠具有良好的導熱性,良好的電絕緣性,較寬的電絕緣性使用溫度(工作溫度-60℃ --200℃ ,較低的稠度和良好的施工性能。產(chǎn)品已達或超過進口產(chǎn)品,因為可取代同類進口產(chǎn)品而較廣應用于電子器件的熱傳遞介質,提高工作效率。如CPU與散熱器填隙、大功率三極管、可控硅元件、二極管、與基材接觸的細縫處的熱傳遞介質。納米導熱膏是填充IC或三極管與散熱片之間的空隙,增大它們之間的接觸面積,達到更好的散熱效果。其他應用領域:納米氮化鋁應用于熔煉有色金屬和半導體材料砷化銨的紺蝸、蒸發(fā)舟、熱電偶的保護管、高溫絕緣件、微波介電材料、耐高溫及耐腐蝕結構陶瓷及透明氮化鋁微波陶瓷制品,以及目前應用與PI樹脂,導熱絕緣云母帶,導熱脂,絕緣漆以及導熱油等。
熱壓燒結:即在一定壓力下燒結陶瓷,可以使加熱燒結和加壓成型同時進行。無壓燒結:常壓燒結氮化鋁陶瓷一般溫度范圍為1600-2000℃,適當升高燒結溫度和延長保溫時間可以提高氮化鋁陶瓷的致密度。微波燒結:微波燒結也是一種快速燒結法,利用微波與介質的相互作用產(chǎn)生介電損耗而使坯體整體加熱的燒結方法。放電等離子燒結:融合等離子活化、熱壓、電阻加熱等技術,具有燒結速度快,晶粒尺寸均勻等特點。自蔓延燒結:即在超高壓氮氣下利用自蔓延高溫合成反應直接制備AlN陶瓷致密材料。但由于高溫燃燒反應下原料中的Al易熔融而阻礙氮氣向毛坯內部滲透, 難以得到致密度高的AlN陶瓷。以上5中燒結工藝中,熱壓燒結是目前制備高熱導率致密化AlN陶瓷的主要工藝。氮化鋁是高溫和高功率的電子器件的理想材料。
氮化鋁粉體制備技術發(fā)展趨勢:AlN粉體作為一種性能優(yōu)異的粉體原料,國內外研究者通過不斷的科技創(chuàng)新來解決現(xiàn)有工藝存在的技術問題,同時也在不斷探索新的、更高效的制備技術。在微米級AlN粉體合成方面,目前很主要的工藝仍是碳熱還原法和直接氮化法,這兩種工藝具有技術成熟、設備簡單、得到產(chǎn)品質量好等特點,已在工業(yè)中得到大規(guī)模應用。獲得更高純度、粒度可控、形貌均勻分散的高性能粉體是AlN制備技術的發(fā)展方向,針對不同應用領域應開發(fā)多種規(guī)格的粉體,以滿足導熱陶瓷基板、AlN單晶半導體、高純靶材、導熱填料等領域對AlN粉體原料的要求。同時,在生產(chǎn)中也需要對現(xiàn)有技術及裝備進行不斷優(yōu)化,進一步提高產(chǎn)品的批次穩(wěn)定性,增加產(chǎn)出效率,降低生產(chǎn)成本。氮化鋁粉末純度高,粒徑小,活性大,是制造高導熱氮化鋁陶瓷基片的主要原料。深圳陶瓷氮化鋁粉體廠家直銷
砷化鎵表面的氮化鋁涂層,能保護它在退火時免受離子的注入。深圳導熱氧化鋁多少錢
氮化鋁陶瓷的注射成型:陶瓷注射成型技術(CIM)是一種制造復雜形狀陶瓷零部件的新興技術,在制備復雜小部件方面有著其不可比擬的獨特優(yōu)勢。隨著近年來全球范圍內電子陶瓷產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的不斷擴大,CIM 技術誘人的應用前景更值得期待。該工藝主要包括喂料制備、注射成型、脫脂和燒結。粘結劑是氮化鋁陶瓷粉末的載體,決定了喂料注射成形的流變性能和注射性能。良好的粘結劑可起到形狀維持的作用,且有效減少坯體變形和脫脂缺陷的產(chǎn)生。陶瓷注射成型粘結劑須具備以下條件:流動特性好,注射成型黏度適中,且黏度隨溫度不能波動太大,以減少缺陷產(chǎn)生;對粉體的潤濕性和粘附作用好;具有高導熱性和低熱膨脹系數(shù)。 一般由多組分有機物組成,單一有機粘結劑很難滿足流動性要求。深圳導熱氧化鋁多少錢