蘇州微米氮化鋁粉體

氮化鋁膜是指用氣相沉積、液相沉積、表面轉(zhuǎn)化或其它表面技術(shù)制備的氮化鋁覆蓋層 。氮化鋁膜在微電子和光電子器件、襯底材料、絕緣層材料、封裝材料上有著十分廣闊的應用前景。由于它的聲表面波速度高，具有壓電性，可用作聲表面波器件。此外，氮化鋁還具有良好的耐磨損和耐腐蝕性能，可用作防護膜。氮化鋁膜很早用化學氣相沉積(CVI)制備，其沉積溫度高達1000攝氏度以上。后來，通過采用等離子體增強化學氣相沉積，或用物相沉積((PVD)方法，其沉積溫度逐步降到500攝氏度以下、甚至可以在接近室溫條件下沉積。大多數(shù)氮化鋁膜為多晶，但已在藍寶石基材上成功地外延生長制成單晶氮化鋁膜。此外，也曾沉積出非晶氮化鋁膜。氮化鋁膜在微電子和光電子器件、襯底材料、絕緣層材料、封裝材料上有著十分廣闊的應用前景。蘇州微米氮化鋁粉體

氮化鋁粉體的合成方法：自蔓延高溫合成法：該方法為鋁粉的直接氮化，充分利用了鋁粉直接氮化為強放熱反應的特點，將鋁粉于氮氣中點然后，利用鋁和氮氣之間的高化學反應熱使反應自行維持下去，合成AlN。其反應式與Al粉直接氮化法相同，即為2Al＋Ｎ2→2AlN?；瘜W氣相沉積法：利用鋁的揮發(fā)性化合物與氮氣或氨氣反應，從氣相中沉淀析出氮化鋁粉末；根據(jù)選擇鋁源的不同，分為無機物（鹵化鋁）和有機物（烷基鋁）化學氣相沉積法。該工藝存在對設備要求較高，生產(chǎn)效率低，采用烷基鋁為原料會導致成本較高，而采用無機鋁為原料則會生成腐蝕性氣體，所以目前還難以進行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。耐溫氮化硼生產(chǎn)商利用AIN陶瓷耐熱耐熔體侵蝕和熱震性，可制作Al蒸發(fā)皿、磁流體發(fā)電裝置及高溫透平機耐蝕部件。

喂料體系的流變性能對注射成形起著至關(guān)重要的作用，優(yōu)良的喂料體系應該具備低粘度、度和良好的溫度穩(wěn)定性。在成型工藝工程中，既要使喂料具有良好的流動性，能完好地填充模具，同時也應有合適的粘度，避免兩相分離，溫度過高則容易引起粘結(jié)劑的分解，分解出的氣體易造成坯體內(nèi)部氣孔；溫度過低則粘度過高，喂料流動性差，造成充模不完全。注射壓力也對生坯質(zhì)量有較大影響，壓力過低則不能完全排空模具型腔內(nèi)的氣體，造成注射不飽滿，壓力過高則造成生坯應力較大，不易脫模以及脫模后應力的釋放造成坯體的變形及開裂。注射速度也對坯體質(zhì)量有較大影響，較低則喂料填充模具過慢，填充過程中冷卻后流動性降低，不能完整填充模具，注射速度過高則容易造成噴射及兩相分離，造成零件表面流紋痕。綜上所述，應綜合考慮并選擇適合的注射參數(shù)，制備出完好的氮化鋁陶瓷生坯。

脫脂體中的殘留碳被除去，以得到具有理想煅燒體組織和熱導率的氮化鋁煅燒體。如果爐內(nèi)壓力超過150Pa，則不能充分地除去碳，如果溫度超過1500℃進行加熱，氮化鋁晶粒將會有致密化的趨勢，碳的擴散路徑將會被閉合，因此不能充分的除去碳。此處，如果在爐內(nèi)壓力0.4MPa以上的加壓氣氛下進行煅燒，則液相化的煅燒助劑不易揮發(fā)，能有效的預制氮化鋁晶粒的空隙產(chǎn)生，能有效的提高氮化鋁基板的絕緣特性；如果煅燒溫度不足1700℃，則由于氮化鋁的晶粒的粒子生長不充分而無法得到致密的的煅燒體組織，導致基板的導熱率下降，；另一方面，如果煅燒溫度超過1900℃，則氮化鋁晶粒過度長大，導致氧化鋁晶粒間的空隙增大，從而導致氮化鋁基板的絕緣性下降。一般而言，氮化鋁晶粒的平均粒徑在2μm到5μm之間可以有較好的熱導率及機械強度。晶粒過小，致密度下降，則導熱率下降；晶粒過大，則氮化鋁晶粒間隙增大，從而存在絕緣性、機械強度下降的情況。此處，非氧化性氣氛是指不含氧等氧化性氣體的惰性氣氛，還原氣氛等。氮化鋁由于造價高，只能用于磨損嚴重的部位。

氮化鋁粉體的制備工藝：原位自反應合成法：原位自反應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，與氮氣發(fā)生反應生成金屬氮化物，繼而金屬Al取代氮化物的金屬，生產(chǎn)AlN。其優(yōu)點是工藝簡單、原料豐富、反應溫度低，合成粉體的氧雜質(zhì)含量低。其缺點是金屬雜質(zhì)難以分離，導致其絕緣性能較低。等離子化學合成法：等離子化學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)點是團聚少、粒徑小。其缺點是該方法為非定態(tài)反應，只能小批量處理，難于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，且其氧含量高、所需設備復雜和反應不完全。氧化鈹雖然有優(yōu)良的性能，但其粉末有劇毒。大連微米氮化鋁生產(chǎn)商

氮化鋁薄膜用于薄膜器件的介質(zhì)和耐磨、耐熱、散熱好的鍍層。蘇州微米氮化鋁粉體

提高氮化鋁陶瓷熱導率的途徑：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，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，獲得獨特的性能和結(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)生的瞬間高溫場來實現(xiàn)燒結(jié)過程。SPS升溫速度快、燒結(jié)時間短、能在較低溫度下燒結(jié)，通過控制燒結(jié)組分與工藝能實現(xiàn)溫度梯度場，可用于燒結(jié)梯度材料及大型工件等復雜材料。放電等離子燒結(jié)內(nèi)每個顆粒均勻的自身發(fā)熱使顆粒表現(xiàn)活化，因而具有很高的熱導率，可在短時間內(nèi)使燒結(jié)體致密化。蘇州微米氮化鋁粉體

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