湖州耐溫氮化鋁

AlN陶瓷基片一般采用無壓燒結(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，一般無法制備高性能陶瓷基片。傳統(tǒng)燒結(jié)方式一般通過外部熱源對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)通過坯體吸收微波能量從而進(jìn)行自身加熱，加熱過程是在整個材料內(nèi)部同時進(jìn)行，升溫速度快，溫度分散均勻，防止AlN陶瓷晶粒的過度生長。這種快速燒結(jié)技術(shù)能充分發(fā)揮亞微米級和納米級粉末的性能，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)。通過該燒結(jié)方法，燒結(jié)體的各個顆粒可類似于微波燒結(jié)那樣均勻地自身發(fā)熱以活化顆粒表面，可在短時間內(nèi)得到致密化、高熱導(dǎo)燒結(jié)體。氮化鋁粉體的制備工藝：高溫自蔓延合成法：高溫自蔓延合成法是直接氮化法的衍生方法。湖州耐溫氮化鋁

熱導(dǎo)率K在聲子傳熱中的關(guān)系式為：K=1/3cvλ；上式c為陶瓷體本身的熱容，v為聲子的平均運(yùn)動速度，λ為聲子的平均自由程。材料本身的熱容（c）接近常數(shù)，氮化鋁的熱容大是氮化鋁的熱導(dǎo)率高的原因之一，聲子速度（v）與晶體密度和彈性力學(xué)性質(zhì)有關(guān)，也可視為常數(shù)，所以，聲子的傳播距離（平均自由程），是影響很終宏觀上氮化鋁陶瓷的熱導(dǎo)率表現(xiàn)的關(guān)鍵。所以我們通過氮化鋁內(nèi)部聲子的熱傳導(dǎo)機(jī)理可知，要想熱導(dǎo)率高，就要使聲子的傳播更遠(yuǎn)（自由程大），也即減少傳播的阻力，這種阻力一般來自于聲子擴(kuò)散過程中的各種散射。燒結(jié)后的陶瓷內(nèi)部通常會有各種晶體缺陷、雜質(zhì)、氣孔以及引入的第二相，這些因素的作用使聲子發(fā)生散射，也就影響了很終的熱導(dǎo)率。通過不斷研究證實(shí)，在眾多影響AlN陶瓷熱導(dǎo)率因素中，AlN陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)、氧雜質(zhì)含量尤為突出。湖州耐溫氮化鋁粘結(jié)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。

氮化鋁陶瓷的制備技術(shù)：壓制成形的三個階段：一階段，主要是顆粒的滑動和重排，無論是一般的粉體或者造粒后的粉體，其填充于模具中的很初結(jié)構(gòu)中都含有和顆粒尺寸接近或稍小的空隙。第二階段，顆粒接觸點(diǎn)部位發(fā)生變形和破裂，當(dāng)壓力超過顆粒料的表觀屈服應(yīng)力時，顆粒發(fā)生變形使得顆粒間空隙減小，隨著顆粒的變形，坯體體積很大空隙尺寸減少，塑性低的致密粒料對應(yīng)的屈服應(yīng)力大，達(dá)到相同致密度所需要更高的壓力。第三階段，坯體進(jìn)一步密實(shí)與彈性壓縮，這一階段起始于高壓力階段，但密度提高幅度較小，此階段發(fā)生一定程度的彈性壓縮，這種彈性壓縮過大，則在脫模后會造成應(yīng)力開裂與分層。模壓成型的優(yōu)點(diǎn)是成型坯體尺寸準(zhǔn)確、操作簡單、模壓坯體中粘結(jié)劑含量較少、干燥和燒成收縮較小，特別適用于制備形狀簡單、長徑比小的制品。但是，這種傳統(tǒng)的成型方法效率低，且制得的AlN陶瓷零部件的尺寸精度取決于所用模具的精度，而高精度模具的制備成本較高。

氮化鋁陶瓷的注凝成型：該工藝的基本原理是在黏度低、固相含量高的料漿中加入有機(jī)單體，在催化劑和引發(fā)劑的作用下，使料漿中的有機(jī)單體交聯(lián)聚合形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使料漿原位固化成型，然后再進(jìn)行脫模、干燥、去除有機(jī)物、燒結(jié)，即可得到所需的陶瓷零件。注凝成型的工藝特點(diǎn)：坯體強(qiáng)度高、坯體整體均勻性好、可做近凈尺寸成型、適于制備復(fù)雜形狀陶瓷部件和工業(yè)化推廣、無排膠困難、成本低等。目前流延成型和注射成型在制備氮化鋁陶瓷方面具有一定優(yōu)勢，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人們對環(huán)境污染的重視，凝膠流延成型和注凝成型必然會取代上述兩種方法，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。提高氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率的途徑：加入適當(dāng)?shù)臒Y(jié)助劑，可促進(jìn)氮化鋁陶瓷致密化。

環(huán)氧樹脂/AlN復(fù)合材料：作為封裝材料，需要良好的導(dǎo)熱散熱能力，且這種要求愈發(fā)嚴(yán)苛。環(huán)氧樹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，但導(dǎo)熱能力不高。通過將導(dǎo)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(dǎo)率和強(qiáng)度。TiN/AlN復(fù)合材料：TiN具有高熔點(diǎn)、硬度大、跟金屬同等數(shù)量級的導(dǎo)電導(dǎo)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(dǎo)電滲流理論，當(dāng)摻雜量達(dá)到一定閾值，在晶體中形成導(dǎo)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(fù)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。氮化鋁防導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)小，是良好的耐熱沖擊材料。紹興耐溫氮化鋁粉體銷售公司

氮化鋁膜很早用化學(xué)氣相沉積(CVI)制備，其沉積溫度高達(dá)1000攝氏度以上。湖州耐溫氮化鋁

機(jī)械連接法的特點(diǎn)是采取合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計將AlN基板與金屬連接在一起，主要有熱套連接和螺栓連接兩種。機(jī)械連接方法具有工藝簡單，可行性好等特點(diǎn)，但它常常會產(chǎn)生應(yīng)力集中，并且不適用于高溫環(huán)境。厚膜法是通過絲網(wǎng)印刷在AlN基板表面涂刷一層導(dǎo)體漿料，經(jīng)燒結(jié)形成引線接點(diǎn)及電路。厚膜導(dǎo)體漿料一般由導(dǎo)電金屬粉末（Au、Ag、Cu等，粒度為1-5μm）、玻璃粘結(jié)劑和有機(jī)載體（包括表面活性劑、有機(jī)溶劑和增稠劑等）經(jīng)混合球磨而成。其中導(dǎo)電金屬粉末決定了漿料成膜后的電學(xué)性能和機(jī)械性能，玻璃粘結(jié)劑的作用是粘結(jié)導(dǎo)電金屬粉末與基體材料并決定了兩者之的粘結(jié)強(qiáng)度，有機(jī)載體作為溶劑將金屬粉末與粘結(jié)劑混合在一起。湖州耐溫氮化鋁