廣州超細氮化鋁廠家

環(huán)氧樹脂/AlN復合材料：作為封裝材料，需要良好的導熱散熱能力，且這種要求愈發(fā)嚴苛。環(huán)氧樹脂作為一種有著很好的化學性能和力學穩(wěn)定性的高分子材料，它固化方便，收縮率低，但導熱能力不高。通過將導熱能力優(yōu)異的AlN納米顆粒添加到環(huán)氧樹脂中，可有效提高材料的熱導率和強度。TiN/AlN復合材料：TiN具有高熔點、硬度大、跟金屬同等數(shù)量級的導電導熱性以及耐腐蝕等優(yōu)良性質(zhì)。在AlN基體中添加少量TiN，根據(jù)導電滲流理論，當摻雜量達到一定閾值，在晶體中形成導電通路，可以明顯調(diào)節(jié)AlN燒結(jié)體的體積電阻率，使之降低2~4個數(shù)量級。而且兩種材料所制備的復合陶瓷材料具有雙方各自的優(yōu)勢，高硬度且耐磨，也可以用作高級研磨材料。氮化鋁具有高絕緣耐壓、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)助劑或增強相。廣州超細氮化鋁廠家

氮化鋁粉體的成型工藝有多種，傳統(tǒng)的成型工藝諸如模壓，熱壓，等靜壓等均適用。由于氮化鋁粉體的親水性強，為了減少氮化鋁的氧化，成型過程中應盡量避免與水接觸。另外，據(jù)中國粉體網(wǎng)編輯了解，熱壓、等靜壓雖然適用于制備高性能的塊體氮化鋁瓷材料，但成本高、生產(chǎn)效率低，無法滿足電子工業(yè)對氮化鋁陶瓷基片用量日益增加的需求。為了解決這一問題，近年來人們研究采用流延法成型氮化鋁陶瓷基片。流延法目前已成為電子工業(yè)用氮化鋁陶瓷的主要成型工藝。流延成型制備多層氮化鋁陶瓷的主要工藝是：將氮化鋁粉料、燒結(jié)助劑、粘結(jié)劑、溶劑混合均勻制成漿料，通過流延制成坯片，采用組合模沖成標準片，然后用程控沖床沖成通孔，用絲網(wǎng)印刷印制金屬圖形，將每一個具有功能圖形的生坯片疊加，層壓成多層陶瓷生坯片，在氮氣中約700℃排除粘結(jié)劑，然后在1800℃氮氣中進行共燒，電鍍后即形成多層氮化鋁陶瓷。天津耐溫氧化鋁廠家在室溫下，氮化鋁的表面仍能探測到5-10納米厚的氧化物薄膜。

氮化鋁陶瓷微觀結(jié)構(gòu)對熱導率的影響：在實際應用中，常在AlN中加入各種燒結(jié)助劑來降低AlN陶瓷的燒結(jié)溫度，與此同時在氮化鋁晶格中也引入了第二相，致使熱傳導過程中聲子發(fā)生散射導致熱導率下降。添加燒結(jié)助劑引入的第二相會出現(xiàn)幾種情況：從分布形式來看，可分為孤島狀和連續(xù)分布在晶界處；從分布位置來看，可分為分布在晶界三角處和晶界其他處。連續(xù)分布的晶粒可為聲子提供了更直接的通道，直接接觸AlN晶粒比孤立分布的AlN晶粒具有更高的熱導率，所以第二相是連續(xù)分布的更好；分布于晶界三角處的AlN陶瓷在熱傳導過程中產(chǎn)生的干擾散射較少，而且能夠使AlN晶粒間保持接觸，故而第二相分布在晶界三角處更好。此外，晶界相若分布不均勻，會導致大量的氣孔存在，阻礙聲子的散射，導致AlN的熱導率下降，晶界含量、晶界大小以及氣孔率對熱導率的表現(xiàn)也有一定的影響。因此，在AlN陶瓷的燒結(jié)過程中，可以通過改善燒結(jié)工藝的途徑，如提高燒結(jié)溫度、延長保溫時間、熱處理等，改善晶體內(nèi)部缺陷，盡可能使第二相連續(xù)分布以及位于三叉晶界處，從而提高氮化鋁陶瓷的熱導率。

為什么要用氮化鋁陶瓷基板？因為LED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的冷卻設計或者散熱器件的加大，但是效果并不理想。能夠使其達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熱率很高，氮化鋁基片可達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。應用于電動汽車和混合動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)機遇都令人期待。復合材料，環(huán)氧樹脂/AlN復合材料作為封裝材料，需要良好的導熱散熱能力，且這種要求愈發(fā)嚴苛。

提高氮化鋁陶瓷熱導率的途徑：提高氮化鋁粉末的純度，理想的氮化鋁粉料應含適量的氧。除氧以外，其他雜質(zhì)元素如Si、Mn和Fe等，也能進入氮化鋁晶格，造成缺陷，降低氮化鋁的熱導率。雜質(zhì)進入晶格后，使晶格發(fā)生局部畸變，由此產(chǎn)生應力作用，引起位錯、層錯等缺陷，增大聲子散射，故應該提高氮化鋁的粉末的純度。改進氮化鋁粉末合成方法，制備出粒徑在1μm以下，含氧量1%的高純粉末，是制備高導熱氮化鋁陶瓷的前提。此外，對含燒結(jié)助劑的氮化鋁粉末，引入適量的碳，在制備氮化鋁陶瓷的燒結(jié)過程中，于致密化之前，先對氮化鋁粉末表面的氧化物進行還原碳化，也能使氮化鋁陶瓷的熱導率提高。陶瓷注射成型粘結(jié)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。球形氮化鋁

氮化鋁的電阻率較高,熱膨脹系數(shù)低，硬度高，化學穩(wěn)定性好但與一般絕緣體不同。廣州超細氮化鋁廠家

高性能氮化鋁陶瓷取決于氮化鋁粉體的質(zhì)量，到目前為止，制備氮化鋁粉體有氧化鋁粉碳熱還原法、鋁粉直接氮化法、化學氣相沉積法、自蔓延高溫合成法等多種方法，各種方法都有其自身的優(yōu)缺點。綜合來看，氧化鋁粉碳熱還原法和鋁粉直接氮化法比較成熟，是目前制備高性能氮化鋁粉的主流技術(shù)，已經(jīng)用于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。氮化鋁粉體制備的技術(shù)發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在兩個方面：一是進一步提升氮化鋁粉體的性能，使之能夠制造出更高熱導率的氮化鋁陶瓷產(chǎn)品；二是進一步提升氮化鋁粉體批次生產(chǎn)穩(wěn)定性，增大批生產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本。我國目前的高性能氮化鋁粉基本依賴進口，不但價格高昂，而且隨時存在原材料斷供的風險。因此，實現(xiàn)高性能氮化鋁粉制造技術(shù)的國產(chǎn)化，已成為當務之急。廣州超細氮化鋁廠家