廣州高導(dǎo)熱氮化鋁

氮化鋁陶瓷的制備技術(shù)：凝膠注模成型技術(shù)原理是首先將粉體、溶劑、分散劑混合球磨，制備具有高固相、粘度的粉體-溶劑濃懸浮液，加入合適的有機(jī)單體，添加引發(fā)劑或固化劑或者通過(guò)外界條件如溫度等的變化使陶瓷漿料中的單體交聯(lián)固化，很終在坯體中形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)將陶瓷顆粒固定，使?jié){料原位固化成型。與其他成型工藝技術(shù)相比，凝膠注模成型優(yōu)點(diǎn)如下：適用范圍較廣；成型坯體缺陷和變形小，是一種近凈尺寸成型工藝；坯體強(qiáng)度較高，成型坯體可進(jìn)行機(jī)加工；坯體中有機(jī)物含量很低，排膠后成品變形小；陶瓷生坯和燒結(jié)體密度高、均勻性好；成本低、工藝可控。目前，凝膠注模成型的主要問(wèn)題有：水機(jī)注凝成型需要對(duì)氮化鋁粉體做抗水解處理，非水基成型則需要進(jìn)一步尋找和制備凝膠網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)密度、強(qiáng)度適宜且易于制得高固含量低粘度漿料的注凝體系。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。廣州高導(dǎo)熱氮化鋁

AlN陶瓷基片一般采用無(wú)壓燒結(jié)，該燒結(jié)方法是一種很普通的燒結(jié)，雖然工藝簡(jiǎn)單、成本較低、可制備形狀復(fù)雜，但燒結(jié)溫度一般偏高，再不添加燒結(jié)助劑的情況下，一般無(wú)法制備高性能陶瓷基片。傳統(tǒng)燒結(jié)方式一般通過(guò)外部熱源對(duì)AlN坯體進(jìn)行加熱，熱傳導(dǎo)不均且速度較慢，將影響燒結(jié)質(zhì)量。微波燒結(jié)通過(guò)坯體吸收微波能量從而進(jìn)行自身加熱，加熱過(guò)程是在整個(gè)材料內(nèi)部同時(shí)進(jìn)行，升溫速度快，溫度分散均勻，防止AlN陶瓷晶粒的過(guò)度生長(zhǎng)。這種快速燒結(jié)技術(shù)能充分發(fā)揮亞微米級(jí)和納米級(jí)粉末的性能，具有很強(qiáng)的發(fā)展前景。放電等離子燒結(jié)技術(shù)主要利用放電脈沖壓力、脈沖能和焦耳熱產(chǎn)生瞬間高溫場(chǎng)實(shí)現(xiàn)快速燒結(jié)。放電等離子燒結(jié)技術(shù)的主要特點(diǎn)是升溫速度快，燒結(jié)時(shí)間短，燒結(jié)溫度低，可實(shí)現(xiàn)AlN陶瓷的快速低溫?zé)Y(jié)。通過(guò)該燒結(jié)方法，燒結(jié)體的各個(gè)顆粒可類(lèi)似于微波燒結(jié)那樣均勻地自身發(fā)熱以活化顆粒表面，可在短時(shí)間內(nèi)得到致密化、高熱導(dǎo)燒結(jié)體。廣州高導(dǎo)熱氮化鋁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。

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(guò)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(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)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。

高電阻率、高熱導(dǎo)率和低介電常數(shù)是電子封裝用基片材料的很基本要求。封裝用基片還應(yīng)與硅片具有良好的熱匹配、易成型、高表面平整度、易金屬化、易加工、低成本等特點(diǎn)和一定的力學(xué)性能。陶瓷由于具有絕緣性能好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、熱導(dǎo)率高、高頻特性好等優(yōu)點(diǎn)，成為很常用的基片材料。常用的陶瓷基片材料有氧化鈹、氧化鋁、氮化鋁等，其中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；氧化鈹雖然有優(yōu)良的性能，但其粉末有劇毒；而氮化鋁陶瓷具有高熱導(dǎo)率、好的抗熱沖擊性、高溫下依然擁有良好的力學(xué)性能，被認(rèn)為是很理想的基板材料。氮化鋁陶瓷擁有高硬度和高溫強(qiáng)度性能，可用作切割工具、砂輪和拉絲模以及制造工具材料、金屬陶瓷材料的原料。還具有優(yōu)良的耐磨損性能，可用作耐磨損零件，但由于造價(jià)高，只能用于磨損嚴(yán)重的部位。將某些易氧化的金屬或非金屬表面包覆AlN涂層，可以提高其抗氧化、耐磨的性能；也可以用作防腐蝕涂層，如腐蝕性物質(zhì)的處理器和容器的襯里等。純凈的AlN陶瓷可以用作透明陶瓷制造電子光學(xué)器件裝備的高溫紅外窗口和整流罩的耐熱涂層。

流延法制備氮化鋁陶瓷基板的性質(zhì)與氮化鋁粉料的質(zhì)量、流延參數(shù)、排膠制度和燒結(jié)制度等工藝關(guān)系密切。據(jù)中國(guó)粉體網(wǎng)編輯的學(xué)習(xí)了解，粗的氮化鋁粉料易于成型，但不宜形成高質(zhì)量的基片，細(xì)氮化鋁粉料只有在嚴(yán)格控制流延參數(shù)的情況下方能成型，但成型的流延帶質(zhì)量較好。排膠溫度和速度也需嚴(yán)格控制，溫度高和速度快將引起流延帶的嚴(yán)重開(kāi)裂。燒成制度非常關(guān)鍵，它將決定基片的很終性能。在生產(chǎn)過(guò)程中，通常對(duì)流延后的產(chǎn)品質(zhì)量要求十分嚴(yán)格，因此必須要注意以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：刮刀的表面粗糙度、漿料槽液面高度、漿料的均勻性、流延厚度、制定并執(zhí)行很佳的干燥工藝等。高致密度是氮化鋁陶瓷具有高熱導(dǎo)率的前提。導(dǎo)熱氮化硼廠家電話(huà)

氮化鋁的商品化程度并不高，這也是影響氮化鋁陶瓷進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵因素。廣州高導(dǎo)熱氮化鋁

AlN陶瓷基片的燒結(jié)工藝：燒結(jié)助劑及其添加方式，燒結(jié)助劑主要有兩方面的作用：一方面形成低熔點(diǎn)物相，實(shí)現(xiàn)液相燒結(jié)，降低燒結(jié)溫度，促進(jìn)坯體致密化；另一方面，高熱導(dǎo)率是AlN基板的重要性能，而實(shí)際AlN基板中由于存在氧雜質(zhì)等各種缺陷，熱導(dǎo)率低于其理論值，加入燒結(jié)助劑可以與氧反應(yīng)，使晶格完整化，進(jìn)而提高熱導(dǎo)率。常用的燒結(jié)助劑主要是以堿土金屬和稀土元素的化合物為主，單元燒結(jié)助劑燒結(jié)能力往往很有限，通常要配合1800℃以上燒結(jié)溫度、較長(zhǎng)燒結(jié)時(shí)間及較多含量的燒結(jié)助劑等條件。燒結(jié)過(guò)程中如果只采用一種燒結(jié)助劑，所需要的燒結(jié)溫度難以降低，生產(chǎn)成本較高。二元或多元燒結(jié)助劑各成分間相互促進(jìn)，往往會(huì)得到更加明顯的燒結(jié)效果。目前，助燒劑引入的方式一般有2種，一種是直接添加，另一種是以可溶性硝酸鹽形式制成前驅(qū)體原位生成燒結(jié)助劑。后者所生成的燒結(jié)助劑組元分布更為均勻，顆粒更為細(xì)小，比表面能更大。廣州高導(dǎo)熱氮化鋁