熔滲法是AlSiC制備的關(guān)鍵,一般分為有壓力滲透和無壓力滲透,前者根據(jù)生產(chǎn)過程中壓力施加的大小、方式的不同,又分為擠壓熔滲、氣壓壓力熔滲、離心熔滲鑄造法等,主要特點(diǎn)是需要真空和高壓設(shè)備,滲透時(shí)間較短,有效控制Al與SiC的界面反應(yīng),同時(shí)與精度的模具相配套,獲得實(shí)用性發(fā)展。后者是將Al合金錠放置在SiC預(yù)制件上,在合金熔點(diǎn)以上保溫,Al合金液依托毛細(xì)管力的作用自發(fā)滲入預(yù)制件中,所需設(shè)備簡(jiǎn)單,易于低成本制備,但產(chǎn)品的機(jī)械性能與熱性能略低,對(duì)基體合金的成分有較為嚴(yán)格的要求,浸透需要在保護(hù)氣氛中進(jìn)行。粉末冶金法對(duì)SiC體積分?jǐn)?shù)可在15% ~ 75%之間調(diào)節(jié),SiC承載量大,但較難實(shí)現(xiàn)材料的一次成形。鋁碳化硅已經(jīng)應(yīng)用于玉兔號(hào)行走裝置。使用鋁碳化硅設(shè)計(jì)
5、鋁碳化硅材料制機(jī)械加工技術(shù)介紹:
鋁碳化硅材料,尤其是高體分鋁碳化硅機(jī)械加工是產(chǎn)品制造中的難點(diǎn)環(huán)節(jié),主要體現(xiàn)在鋁碳化硅的高耐磨,以及加工周期長(zhǎng)等方面。
(1)、傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù):SiC增強(qiáng)體顆粒比常用的刀具(如高速鋼刀具和硬質(zhì)合金刀具)的硬度高的多,在機(jī)械加工的過程中會(huì)引起劇烈的刀具磨損。PCD金剛石刀具雖然比增強(qiáng)體顆粒的硬度高,但硬度值相差不大,在切削加工高體分的顆粒增強(qiáng)AlSiC復(fù)合材料時(shí)仍然會(huì)快速磨損,且PCD金剛石刀具成本更高。眾多研究表明,隨著SiC含量的增大(13%~70%),可切削性越來越差,加工效率隨之降低,生產(chǎn)成本快速增加。若以45#鋼的切削性能為1計(jì)量,此種材料的切削性能*為0.05~0.3。因此,復(fù)合材料的難加工性和昂貴的加工成本限制了AlSiC復(fù)合材料的廣泛應(yīng)用。 天津通用鋁碳化硅行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鋁碳化硅已經(jīng)應(yīng)用于制動(dòng)閥片。
鋁碳化硅是目前金屬基復(fù)合材料中**常見、**重要的材料之一。鋁碳化硅是一種顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料,采用Al合金作基體,按設(shè)計(jì)要求,以一定形式、比例和分布狀態(tài),用SiC顆粒作增強(qiáng)體,構(gòu)成有明顯界面的多組相復(fù)合材料,兼具單一金屬不具備的綜合優(yōu)越性能。鋁碳化硅研發(fā)較早,理論描述較為完善,其主要分類一般按照碳化硅體積含量可分為高體分鋁碳化硅(SiC體積比55%-75%)、中體分鋁碳化硅(SiC體積比35%-55%)、低體分鋁碳化硅(SiC體積比5%-35%)。
2、高體分鋁碳化硅的主要應(yīng)用領(lǐng)域——電子封裝:高體分鋁碳化硅為第三代半導(dǎo)體封裝材料,已率先實(shí)現(xiàn)電子封裝材料的規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,滿足半導(dǎo)體芯片集成度沿摩爾定律提高導(dǎo)致芯片發(fā)熱量急劇升高、使用壽命下降以及電子封裝的“輕薄微小”的發(fā)展需求。尤其在航空航天、微波集成電路、功率模塊、***射頻系統(tǒng)芯片等封裝方面作用極為凸顯,成為封裝材料應(yīng)用開發(fā)的重要趨勢(shì)。
(1)、封裝類AlSiC特性:封裝材料用作支撐和保護(hù)半導(dǎo)體芯片的金屬底座與外殼,混合集成電路HIC的基片、底板、外殼,構(gòu)成導(dǎo)熱性能比較好,總耗散功率提高到數(shù)十瓦,全氣密封性,堅(jiān)固牢靠的封裝結(jié)構(gòu),為芯片、HIC提供一個(gè)高可靠穩(wěn)定的工作環(huán)境,具體材料性能是個(gè)優(yōu)先關(guān)鍵問題。常用于封裝的電子金屬材料的主要特性如下表所示,可見封裝類鋁碳化硅綜合性能***優(yōu)于其他材料。 鋁碳化硅已經(jīng)應(yīng)用于PW4000發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇出口導(dǎo)葉。
中體分鋁碳化硅(SiC體積比35%-55%):1、性能優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用方向:(1)、高微屈服強(qiáng)度:(35%~55%)光學(xué)儀表級(jí)鋁碳化硅的微屈強(qiáng)度服度可達(dá)(110~120)MPa水平,是國產(chǎn)真空熱壓鈹材的5倍,且無毒,可確保慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中陀螺儀有效屏蔽小幅震動(dòng),保證穩(wěn)定性。(2)、高比強(qiáng)度、高比剛度:(35%~55%)光學(xué)儀表級(jí)鋁碳化硅的高比強(qiáng)度特性可以降低結(jié)構(gòu)件質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)武器裝備的輕量化,高比剛度可保證零件的面型(如反射鏡鏡面)精度。(3)、低膨脹系數(shù):(35%~55%)光學(xué)儀表級(jí)鋁碳化硅具有低熱膨脹系數(shù)(9~11)×10-6/K,可以保證結(jié)構(gòu)件在較大溫差變化的情況下仍保持穩(wěn)定的尺寸。(4)、高導(dǎo)熱性:(35%~55%)光學(xué)儀表級(jí)鋁碳化硅具有高導(dǎo)熱性率({120-180}W/m·K),可快速散熱,可避免零件過熱對(duì)機(jī)能的降低。(5)、主要應(yīng)用方向及**零件:可應(yīng)用于航空航天及**行業(yè)中的光學(xué)反射鏡、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)零件,可替代鈹材、微晶玻璃、石英玻璃等。杭州陶飛侖新材料有限公司可大批量生產(chǎn)高性能的鋁碳化硅復(fù)合材料。上海大規(guī)模鋁碳化硅好選擇
鋁碳化硅已經(jīng)應(yīng)用于F16-腹鰭及蒙皮。使用鋁碳化硅設(shè)計(jì)
碳化硅是鋁基碳化硅顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的簡(jiǎn)稱,它充分結(jié)合了碳化硅陶瓷和金屬鋁的不同優(yōu)勢(shì),具有高導(dǎo)熱性、與芯片相匹配的熱膨脹系數(shù)、密度小、重量輕,以及高硬度和高抗彎強(qiáng)度,是新一代電子封裝材料中的佼佼者。鋁碳化硅封裝材料滿足了封裝的輕便化、高密度化等要求,適用于航空、航天、高鐵及微波等領(lǐng)域,是解決熱學(xué)管理問題的優(yōu)先材料,其可為各種微波和微電子以及功率器件、光電器件的封裝與組裝提供所需的熱管理,新材料——鋁碳化硅的應(yīng)用也因此具有很大的市場(chǎng)潛力。使用鋁碳化硅設(shè)計(jì)
杭州陶飛侖新材料有限公司坐落在塘棲鎮(zhèn)富塘路37-3號(hào)1幢201-1室,是一家專業(yè)的一般項(xiàng)目:技術(shù)服務(wù)、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)交流、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)推廣;新材料技術(shù)研發(fā);模具銷售;新型陶瓷材料銷售;金屬基復(fù)合材料和陶瓷基復(fù)合材料銷售;特種陶瓷制品銷售(除依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目外,憑營(yíng)業(yè)執(zhí)照依法自主開展經(jīng)營(yíng)活動(dòng))。以下限分支機(jī)構(gòu)經(jīng)營(yíng):一般項(xiàng)目:金屬材料制造;特種陶瓷制品制造;模具制造;金屬工具制造(除依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目外,憑營(yíng)業(yè)執(zhí)照依法自主開展經(jīng)營(yíng)活動(dòng))。公司。一批專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì),是實(shí)現(xiàn)企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)的基礎(chǔ),是企業(yè)持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力。公司業(yè)務(wù)范圍主要包括:鋁碳化硅,鋁碳化硼,銅碳化硅,碳化硅陶瓷等。公司奉行顧客至上、質(zhì)量為本的經(jīng)營(yíng)宗旨,深受客戶好評(píng)。公司憑著雄厚的技術(shù)力量、飽滿的工作態(tài)度、扎實(shí)的工作作風(fēng)、良好的職業(yè)道德,樹立了良好的鋁碳化硅,鋁碳化硼,銅碳化硅,碳化硅陶瓷形象,贏得了社會(huì)各界的信任和認(rèn)可。