廣州單晶氮化鋁粉體銷售公司

氮化鋁粉體的制備工藝：碳熱還原法：碳熱還原法就是將混合均勻的Al2O3和C在N2氣氛中加熱，首先Al2O3被還原，所得產(chǎn)物Al再與N2反應(yīng)生成AlN，其化學(xué)反應(yīng)式為：Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)→2AlN(s)+3CO(g)；其優(yōu)點(diǎn)是原料豐富，工藝簡(jiǎn)單；粉體純度高，粒徑小且分布均勻。其缺點(diǎn)是合成時(shí)間長(zhǎng)，氮化溫度較高，反應(yīng)后還需對(duì)過(guò)量的碳進(jìn)行除碳處理，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高。高能球磨法：高能球磨法是指在氮?dú)饣虬睔鈿夥障拢们蚰C(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)，使硬質(zhì)球?qū)ρ趸X或鋁粉等原料進(jìn)行強(qiáng)烈的撞擊、研磨和攪拌，從而直接氮化生成氮化鋁粉體的方法。其優(yōu)點(diǎn)是：高能球磨法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、工藝流程短、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是：氮化難以完全，且在球磨過(guò)程中容易引入雜質(zhì)，導(dǎo)致粉體的質(zhì)量較低。結(jié)晶氮化鋁：無(wú)色斜方品系結(jié)晶工業(yè)品為淡黃色或深黃色結(jié)晶。廣州單晶氮化鋁粉體銷售公司

目前發(fā)現(xiàn)的適合作為燒結(jié)助劑的材料有Y2O3、CaO、Li2O、BaO、MgO、SrO2、La2O3、HfO2和CeO2等不與AlN發(fā)生反應(yīng)的氧化物，以及一些稀土金屬與堿土金屬的氟化物和少量具有還原性的化合物（CaC2、YC2、TiO2、ZrO2、TiN等）。單獨(dú)采用某種單一的燒結(jié)助劑，在常壓下燒結(jié)通常需要高于1800℃的溫度，利用復(fù)合助劑，設(shè)計(jì)合理的助劑及配比，可以進(jìn)一步有效降低燒結(jié)溫度，也是目前普遍采用的一種氮化鋁低溫?zé)Y(jié)方法。氮化鋁陶瓷基板電子封裝領(lǐng)域的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，目前也有一些國(guó)內(nèi)企業(yè)在這個(gè)領(lǐng)域有所建樹(shù)，然而相對(duì)于早已接近紅海的海外市場(chǎng)，我國(guó)的氮化鋁陶瓷基板的發(fā)展仍處于起步階段，在高性能粉體及高導(dǎo)熱基板的制備生產(chǎn)上仍有一定的差距。深入了解材料的作用機(jī)理，從根源上“對(duì)癥下藥”，才能讓我國(guó)的陶瓷基板產(chǎn)業(yè)更上一個(gè)臺(tái)階。上海導(dǎo)熱氮化鋁粉體生產(chǎn)商陶瓷電子基板和封裝材料領(lǐng)域，其性能遠(yuǎn)超氧化鋁。

提高氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率的途徑：選擇合適的燒結(jié)工藝，微波燒結(jié)：微波燒結(jié)是利用微波與介質(zhì)的相互作用產(chǎn)生介電損耗使坯體整體加熱的燒結(jié)方法。同時(shí)，微波可以使粉末顆?；钚蕴岣?，有利于物質(zhì)的傳遞。微波燒結(jié)已成為一門新型的陶瓷燒結(jié)技術(shù)，它利用整體性自身加熱，使材料加熱的效率提高，升溫速度加快，保溫時(shí)間縮短，這有利于提高致密化速度并可以有效抑制晶粒生長(zhǎng)，獲得獨(dú)特的性能和結(jié)構(gòu)。放電等離子燒結(jié)：放電等離子燒結(jié)系統(tǒng)利用脈沖能、放電脈沖壓力和焦耳熱產(chǎn)生的瞬間高溫場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)燒結(jié)過(guò)程。SPS升溫速度快、燒結(jié)時(shí)間短、能在較低溫度下燒結(jié)，通過(guò)控制燒結(jié)組分與工藝能實(shí)現(xiàn)溫度梯度場(chǎng)，可用于燒結(jié)梯度材料及大型工件等復(fù)雜材料。放電等離子燒結(jié)內(nèi)每個(gè)顆粒均勻的自身發(fā)熱使顆粒表現(xiàn)活化，因而具有很高的熱導(dǎo)率，可在短時(shí)間內(nèi)使燒結(jié)體致密化。

氮化鋁(AlN)是一種六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)的共價(jià)鍵化合物，晶格參數(shù)為a=3.114，c=4.986。純氮化鋁呈藍(lán)白色，通常為灰色或灰白色，是典型的III-Ⅴ族寬禁帶半導(dǎo)體材料。氮化鋁(AlN)具有度、高體積電阻率、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(qiáng)相，尤其是在近年來(lái)大火的陶瓷電子基板和封裝材料領(lǐng)域，其性能遠(yuǎn)超氧化鋁。與其它幾種陶瓷材料相比較，氮化鋁陶瓷綜合性能優(yōu)良，非常適用于半導(dǎo)體基片和結(jié)構(gòu)封裝材料，在電子工業(yè)中的應(yīng)用潛力非常巨大。理論上AlN熱導(dǎo)率可達(dá)320W·m-1·K-1，但由于AlN中的雜質(zhì)和缺陷造成實(shí)際產(chǎn)品的熱導(dǎo)率還不到200W·m-1·K-1。這主要是由于晶體內(nèi)的結(jié)構(gòu)基元都不可能有完全嚴(yán)格的均勻分布，總是存在稀疏稠密的不同區(qū)域，所以載流聲子在傳播過(guò)程中，總會(huì)受到干擾和散射。環(huán)氧樹(shù)脂作為一種有著很好的化學(xué)性能和力學(xué)穩(wěn)定性的高分子材料，它固化方便，收縮率低。

采用小粒徑氮化鋁粉：氮化鋁燒結(jié)過(guò)程的驅(qū)動(dòng)力為表面能，顆粒細(xì)小的AlN粉體能夠增強(qiáng)燒結(jié)活性，增加燒結(jié)推動(dòng)力從而加速燒結(jié)過(guò)程。研究證實(shí)，當(dāng)?shù)X原始粉料的起始粒徑細(xì)小20倍后，陶瓷的燒結(jié)速率將增加147倍。燒結(jié)原料應(yīng)選擇粒徑小且分布均勻的氮化鋁粉，可防止二次再結(jié)晶，內(nèi)部的大顆粒易發(fā)生晶粒異常生長(zhǎng)而不利于致密化燒結(jié)；若顆粒分布不均勻，在燒結(jié)過(guò)程中容易發(fā)生個(gè)別晶體異常長(zhǎng)大而影響燒結(jié)。此外，氮化鋁陶瓷的燒結(jié)機(jī)理有時(shí)也受原始粉末粒度的影響。微米級(jí)的氮化鋁粉體按體積擴(kuò)散機(jī)理進(jìn)行燒結(jié)，而納米級(jí)的粉體則按晶界擴(kuò)散或者表面擴(kuò)散機(jī)理進(jìn)行燒結(jié)。但目前而言，細(xì)小均勻的氮化鋁粉體制備很困難，大多通過(guò)濕化學(xué)法結(jié)合碳熱還原法制備，不但燒結(jié)工藝復(fù)雜，而且耗能多多規(guī)模的推廣應(yīng)用仍舊有一定的限制。國(guó)內(nèi)在小粒徑高性能氮化鋁粉的供應(yīng)上，仍十分稀缺。氮化鋁可以用作高溫結(jié)構(gòu)件熱交換器材料等。嘉興球形氧化鋁廠家直銷

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。廣州單晶氮化鋁粉體銷售公司

氮化鋁粉體的制備工藝：原位自反應(yīng)合成法：原位自反應(yīng)合成法的原理與直接氮化法的原理基本類同，以鋁及其它金屬形成的合金為原料，合金中其它金屬先在高溫下熔出，與氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng)生成金屬氮化物，繼而金屬Al取代氮化物的金屬，生產(chǎn)AlN。其優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、原料豐富、反應(yīng)溫度低，合成粉體的氧雜質(zhì)含量低。其缺點(diǎn)是金屬雜質(zhì)難以分離，導(dǎo)致其絕緣性能較低。等離子化學(xué)合成法：等離子化學(xué)合成法是使用直流電弧等離子發(fā)生器或高頻等離子發(fā)生器，將Al粉輸送到等離子火焰區(qū)內(nèi)，在火焰高溫區(qū)內(nèi)，粉末立即融化揮發(fā)，與氮離子迅速化合而成為AlN粉體。其優(yōu)點(diǎn)是團(tuán)聚少、粒徑小。其缺點(diǎn)是該方法為非定態(tài)反應(yīng)，只能小批量處理，難于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，且其氧含量高、所需設(shè)備復(fù)雜和反應(yīng)不完全。廣州單晶氮化鋁粉體銷售公司