氮化鋁，共價(jià)鍵化合物，化學(xué)式為AIN，是原子晶體，屬類(lèi)金剛石氮化物、六方晶系，纖鋅礦型的晶體結(jié)構(gòu)，無(wú)毒，呈白色或灰白色。AlN很高可穩(wěn)定到2200℃。室溫強(qiáng)度高，且強(qiáng)度隨溫度的升高下降較慢。導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)小，是良好的耐熱沖擊材料?？谷廴诮饘偾治g的能力強(qiáng)，是熔鑄純鐵、鋁或鋁合金理想的坩堝材料。氮化鋁還是電絕緣體，介電性能良好，用作電器元件也很有希望。砷化鎵表面的氮化鋁涂層，能保護(hù)它在退火時(shí)免受離子的注入。氮化鋁還是由六方氮化硼轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎降鸬拇呋瘎?。室溫下與水緩慢反應(yīng).可由鋁粉在氨或氮?dú)夥罩?00~1000℃合成，產(chǎn)物為白色到灰藍(lán)色粉末?；蛴葾l2O3-C-N2體系在1600~1750℃...

致密度不高的材料熱導(dǎo)率也不會(huì)高。為了獲得高致密度的氮化鋁陶瓷，一般采取的方法有：使用超細(xì)粉、改善燒結(jié)方式、引入燒結(jié)助劑等方法。因此，氮化鋁粉體粒徑的大小會(huì)直接影響到氮化鋁陶瓷燒結(jié)的致密度。超細(xì)氮化鋁粉體由于其高的比表面積，會(huì)在燒結(jié)的過(guò)程中增加燒結(jié)的推動(dòng)力，加速燒結(jié)的過(guò)程。此外，粉體的尺寸變小也就意味著物質(zhì)的擴(kuò)散距離變短，高溫下有利于液相物質(zhì)的生成，極大地加強(qiáng)了流動(dòng)傳質(zhì)作用。由于氮化鋁自擴(kuò)散系數(shù)小，燒結(jié)非常困難。只有使用純度高的超細(xì)粉，才可以在燒結(jié)的過(guò)程中盡可能地減少氣孔的出現(xiàn)，保持高致密度。因此，據(jù)中國(guó)粉體網(wǎng)編輯的了解，工業(yè)上一般要求超細(xì)氮化鋁粉體的D50（即顆粒累積分布為50%的粒徑）尺寸盡...

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。密度2. 398}!cm3。加熱到lUU℃分解釋放出氯化氫。溶于水、無(wú)水乙醇、，微溶于鹽酸，其水溶液呈酸性。易潮解，在濕空氣中水解生成氯化氫白色煙霧。由煤，堿石粉經(jīng)沸騰焙燒，再經(jīng)粉碎后與ir}酸反應(yīng).經(jīng)澄清后，把清液濃縮，析出結(jié)晶，固液分離制得。主要用于情密鑄造模殼的硬化劑，木材防腐劑，造紙施膠沉淀劑，石汕1一業(yè)加氫裂化催化劑單體的原料。也用干羊毛的精制、染色。以及飲用水、含高氟水‘工業(yè)水的處理，含油污水凈化。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。上海片狀氮化硼商家氮化鋁粉體制備技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：AlN粉體作為一...

AlN屬于共價(jià)化合物，自擴(kuò)散系數(shù)小，燒結(jié)致密化非常困難，通常需要使用稀土金屬氧化物和堿土金屬氧化物作為燒結(jié)助劑來(lái)促進(jìn)燒結(jié)，但仍需要1800℃以上的燒結(jié)溫度。近幾年，出于減少能耗、降低成本以及實(shí)現(xiàn)AlN與金屬漿料的共同燒結(jié)等因素考慮，人們開(kāi)始注意AlN低溫?zé)Y(jié)技術(shù)的研究。所謂低溫?zé)Y(jié)是個(gè)相對(duì)概念，指的是將AlN的燒結(jié)溫度降低到1600℃至1700℃之間實(shí)現(xiàn)致密度高的燒結(jié)。一般認(rèn)為，AlN表層的氧是在高溫下才開(kāi)始向其晶格內(nèi)部擴(kuò)散。因此，低溫?zé)Y(jié)另外一個(gè)潛在的有利影響是可以延緩高溫?zé)Y(jié)時(shí)表層氧向AlN晶格內(nèi)部擴(kuò)散，增進(jìn)后續(xù)熱處理過(guò)程中的排氧效果，有利于制備出高熱導(dǎo)率的陶瓷材料。低溫?zé)Y(jié)的關(guān)鍵技術(shù)是選...

氮化鋁化鋁陶瓷是以氮化鋁（AlN）為主晶相的陶瓷，氮化鋁晶體以四面體為結(jié)構(gòu)單元共價(jià)鍵化合物，具有纖鋅礦型結(jié)構(gòu)，屬六方晶系?；瘜W(xué)組成Al（65.81%）、N（34.19%），比重3.261g/cm3，白色或灰白色，單晶無(wú)色透明，常壓下的升華分解溫度為2450°C，為一種高溫耐熱材料。熱膨脹系數(shù)（4.0-6.0）*10-6/℃。多晶氮化鋁熱導(dǎo)率達(dá)260W/（m.k），比氧化鋁高5-8倍，所以耐熱沖擊好，能耐2200℃的高溫。此外，氮化鋁具有不受鋁液和其它熔融金屬及砷化鎵侵蝕的特性，特別是對(duì)熔融鋁液具有極好的耐侵蝕性。氮化鋁陶瓷有很多優(yōu)良特性，但是其難加工屬性限制了氮化鋁陶瓷的發(fā)揮。氮化鋁陶瓷用普通...

氮化鋁粉體的制備工藝主要有直接氮化法和碳熱還原法，此外還有自蔓延合成法、高能球磨法、原位自反應(yīng)合成法、等離子化學(xué)合成法及化學(xué)氣相沉淀法等。直接氮化法：直接氮化法就是在高溫的氮?dú)鈿夥罩?，鋁粉直接與氮?dú)饣仙傻X粉體，其化學(xué)反應(yīng)式為2Al(s)+N2(g)→2AlN(s)，反應(yīng)溫度在800℃-1200℃。其優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，成本較低，適合工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。其缺點(diǎn)是鋁粉表面有氮化物產(chǎn)生，導(dǎo)致氮?dú)獠荒軡B透，轉(zhuǎn)化率低；反應(yīng)速度快，反應(yīng)過(guò)程難以控制；反應(yīng)釋放出的熱量會(huì)導(dǎo)致粉體產(chǎn)生自燒結(jié)而形成團(tuán)聚，從而使得粉體顆粒粗化，后期需要球磨粉碎，會(huì)摻入雜質(zhì)。氮化鋁還是由六方氮化硼轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎降鸬拇呋瘎?。杭州電絕緣...

影響氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率的因素：影響氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率的主要因素有晶格的氧含量、致密度、顯微結(jié)構(gòu)、粉體純度等。氧含量及雜質(zhì)：對(duì)于氮化鋁陶瓷來(lái)說(shuō)，由于它對(duì)氧的親和作用強(qiáng)烈，氧雜質(zhì)易于在燒結(jié)過(guò)程中擴(kuò)散進(jìn)入AlN晶格，與多種缺陷直接相關(guān)，是影響氮化鋁熱導(dǎo)率的很主要根源。在聲子-缺陷的散射中，起主要作用的是雜質(zhì)氧和氧化鋁的存在，由于氮化鋁易于水解和氧化，表面形成一層氧化鋁膜，氧化鋁溶入氮化鋁晶格中產(chǎn)生鋁空位。使得氮化鋁晶格出現(xiàn)非諧性，影響聲子散射，從而使氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率急劇降低。氮化鋁還是由六方氮化硼轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎降鸬拇呋瘎＝鹑A多孔氮化鋁銷(xiāo)售公司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...

機(jī)械連接法的特點(diǎn)是采取合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jiǎn)單，可行性好等特點(diǎn)，但它常常會(huì)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(guò)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。氮化鋁還是由六方氮化...

氮化鋁陶瓷具有優(yōu)良的熱、電、力學(xué)性能，所以它的應(yīng)用范圍比較廣?？梢灾瞥傻X陶瓷基片，熱導(dǎo)率高，膨脹系數(shù)低，強(qiáng)度高，耐高溫，耐化學(xué)腐蝕，電阻率高，介電耗損小，是理想的大規(guī)模集成電路散熱基板和封裝材料。氮化鋁陶瓷硬度高，超過(guò)氧化鋁陶瓷，也可用于磨損嚴(yán)重的部位。利用氮化鋁陶瓷耐熱耐熔體侵蝕和熱震性，可制作GaAs晶體坩堝、Al蒸發(fā)皿、磁流體發(fā)電裝置及高溫透平機(jī)耐蝕部件，利用其光學(xué)性能可作紅外線窗口。氮化鋁薄膜可制成高頻壓電元件、超大規(guī)模集成電路基片等。氮化鋁耐熱、耐熔融金屬的侵蝕，對(duì)酸穩(wěn)定，但在堿性溶液中易被侵蝕。氮化鋁新生表面暴露在濕空氣中會(huì)反應(yīng)生成極薄的氧化膜。利用此特性，可用作鋁、銅、銀、鉛...

氮化鋁陶瓷的運(yùn)用：氮化鋁陶瓷基板：氮化鋁陶瓷基板熱導(dǎo)率高，膨脹系數(shù)低，強(qiáng)度高，耐高溫，耐化學(xué)腐蝕，電阻率高，介電損耗小，是理想的大規(guī)模集成電路散熱基板和封裝材料。氮化鋁陶瓷零件：氮化鋁 (AlN) 具有高導(dǎo)熱性、高耐磨性和耐腐蝕性，是半導(dǎo)體和醫(yī)療行業(yè)很理想的材料。典型應(yīng)用包括：加熱器、靜電卡盤(pán)、基座、夾環(huán)、蓋板和 MRI 設(shè)備。氮化鋁陶瓷使用須知：氮化鋁陶瓷在700°C的空氣中會(huì)發(fā)生表面氧化，即使在室溫下，也檢測(cè)到5-10nm的表面氧化層。這將有助于保護(hù)材料本體，但它也將降低材料表面的導(dǎo)熱率。在惰性氣氛中，該氧化層可在高達(dá)1350°C 的溫度下保護(hù)材料本體，當(dāng)在高于此溫度時(shí)本體將會(huì)發(fā)生大量氧化...

氧雜質(zhì)對(duì)熱導(dǎo)率的影響：AIN極易發(fā)生水解和氧化，使氮化鋁表面發(fā)生氧化，導(dǎo)致氧固溶入AIN晶格中形成鋁空位缺陷，這樣就會(huì)導(dǎo)致聲子散射增加，平均自由程降低，熱導(dǎo)率也隨之降低。因此，為了提高熱導(dǎo)率，加入合適的燒結(jié)助劑來(lái)除去晶格中的氧雜質(zhì)是一種有效的辦法。氮化鋁陶瓷的燒結(jié)的關(guān)鍵控制要素：AlN是共價(jià)化合物，原子的自擴(kuò)散系數(shù)小，鍵能強(qiáng)，導(dǎo)致很難燒結(jié)致密，其熔點(diǎn)高達(dá)3000℃以上，燒結(jié)溫度更是高達(dá)1900℃以上，如此高的燒結(jié)溫度嚴(yán)重制約了氮化鋁在工業(yè)上的實(shí)際應(yīng)用。此外，AlN表層的氧雜質(zhì)是在高溫下才開(kāi)始向其晶格內(nèi)部擴(kuò)散的，因此低溫?zé)Y(jié)還有另外一個(gè)作用，即延緩燒結(jié)時(shí)表層的氧雜質(zhì)向AlN晶格內(nèi)部擴(kuò)散，減少晶格...

在AlN陶瓷的燒結(jié)工藝中，燒結(jié)氣氛的選擇也十分關(guān)鍵的。一般的AlN陶瓷燒結(jié)氣氛有3種：還原型氣氛、弱還原型氣氛和中性氣氛。還原性氣氛一般為CO，弱還原性氣氛一般為H2，中性氣氛一般為N2。在還原氣氛中，AlN陶瓷的燒結(jié)時(shí)間及保溫時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，燒結(jié)溫度不宜過(guò)高，以免AlN被還原。在中性氣氛中不會(huì)出現(xiàn)上述情況。所以一般選擇在氮?dú)庵袩Y(jié)，這樣可以獲得性能更好的AlN陶瓷。目前，國(guó)內(nèi)氮化鋁材料的研究制造水平相比國(guó)外還有不小差距，研究基本停留在各大科研院所高校、真正能夠獨(dú)自產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的機(jī)構(gòu)極少。未來(lái)需把精力投入到幾種方法的綜合利用或新型陶瓷燒結(jié)技術(shù)研發(fā)上，減小生產(chǎn)成本，使得AlN陶瓷產(chǎn)品的種類(lèi)豐富，外形...

AlN陶瓷金屬化的方法主要有：薄膜金屬化（如Ti/Pd/Au）、厚膜金屬化（低溫金屬化、高溫金屬化）、化學(xué)鍍金屬化（如Ni）、直接覆銅法（DBC）及激光金屬化。薄膜金屬化法采用濺射鍍膜等真空鍍膜法使膜材料和基板結(jié)合在一起，通常在多層結(jié)構(gòu)基板中，基板內(nèi)部金屬和表層金屬不盡相同，陶瓷基板相接觸的薄膜金屬應(yīng)該具有反應(yīng)性好、與基板結(jié)合力強(qiáng)的特性，表面金屬層多選擇電導(dǎo)率高、不易氧化的金屬。由于是氣相沉積，原則上任何金屬都可以成膜，任何基板都可以金屬化，而且沉積的金屬層均勻，結(jié)合強(qiáng)度高。但薄膜金屬化需要后續(xù)圖形化工藝實(shí)現(xiàn)金屬引線的圖形制備，成本較高。氮化鋁是纖鋅礦型的晶體結(jié)構(gòu)，無(wú)毒，呈白色或灰白色。金華片...

氮化鋁陶瓷基片（AlN）是新型功能電子陶瓷材料，是以氮化鋁粉作為原料，采用流延工藝，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而制成的陶瓷基片。氮化鋁陶瓷基板具有氮化鋁材料的各種優(yōu)異特性，符合封裝電子基片應(yīng)具備的性質(zhì)，能高效地散除大型集成電路的熱量，是高密度，大功率，多芯片組件等半導(dǎo)體器件和大功率，高亮度的LED基板及封裝材料的關(guān)鍵材料，被認(rèn)為是很理想的基板材料。較廣應(yīng)用于功率晶體管模塊基板、激光二極管安裝基板、半導(dǎo)體制冷器件、大功率集成電路，以及作為高導(dǎo)熱基板材料在IC封裝中使用。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。大連陶瓷氮化硼生產(chǎn)商氮化鋁陶瓷微觀結(jié)構(gòu)對(duì)熱導(dǎo)率的影響：在實(shí)際應(yīng)用中，常在A...

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...

氮化鋁是氮和鋁的化合物，化學(xué)式為AIN,六方晶系。顏色淡藍(lán)或綠色。莫氏硬度5。理論密度3.26g/cm2。升華分解溫度2450C,導(dǎo)熱系數(shù)高（0.072cal/(cm·C))膨脹系數(shù)6.09×10~/C,抗熱震性能好，能耐2200~20℃的急冷急熱。AIN在800C可能被氧化，因而作耐火材料時(shí)需加注意，但在1300C左右具有較好的抗氧化性能。溫度更高，因氧化物保護(hù)層開(kāi)裂破壞，氧化加速。AIN不易被液體銅、鋁、鉛潤(rùn)濕。它與AI2O2非常相容，在1600C下可形成y一氧氮化鋁（y-AION)。y-AION即Sialon(塞?。?化學(xué)式3AIN·7ALO2。7-AION的機(jī)械性質(zhì)與AIN相近，而抗化...

氮化鋁具有高熱導(dǎo)率、良好的電絕緣性、低介電常數(shù)、無(wú)毒等性能，應(yīng)用前景十分廣闊，特別是隨著大功率和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，集成電路和基片間散熱的重要性也越來(lái)越明顯。因此，基片必須要具有高的導(dǎo)熱率和電阻率。為滿足這一要求，國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者開(kāi)發(fā)出了一系列高性能的陶瓷基片材料，其中主要包括：Al2O3、BeO、AlN、BN、Si3N4、SiC，其中氮化鋁是綜合性能很優(yōu)良的新型先進(jìn)陶瓷材料，被認(rèn)為是新一代高集成度半導(dǎo)體基片和電子器件的理想封裝材料。燒結(jié)過(guò)程是氮化鋁陶瓷制備的一個(gè)重要階段，直接影響陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)如晶粒尺寸與分布、氣孔率和晶界體積分?jǐn)?shù)等。因此燒結(jié)技術(shù)成為制備高質(zhì)量氮化鋁陶瓷的關(guān)鍵技術(shù)。氮化鋁陶...

氮化鋁陶瓷是一種高技術(shù)新型陶瓷。氮化鋁基板具有極高的熱導(dǎo)率，無(wú)毒、耐腐蝕、耐高溫，熱化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn),是大規(guī)模集成電路，半導(dǎo)體模塊電路和大功率器件的理想封裝材料、散熱材料、電路元件及互連線承載體。也是提高高分子材料熱導(dǎo)率和力學(xué)性能的很佳添加料，氮化鋁陶瓷還可用作熔煉有色金屬和半導(dǎo)體材料砷化鎵的坩堝、熱電偶的保護(hù)管、高溫絕緣件、微波介電材料、耐高溫、耐腐蝕結(jié)構(gòu)陶瓷及透明氮化鋁微波陶瓷制品，用作高導(dǎo)熱陶瓷生產(chǎn)原料及樹(shù)脂填料等。氮化鋁是電絕緣體，介電性能良好。砷化鎵表面的氮化鋁涂層，能保護(hù)它在退火時(shí)免受離子的注入。氮化鋁可用作高導(dǎo)熱陶瓷生產(chǎn)原料、AlN陶瓷基片原料、樹(shù)脂填料等。氮化鋁是一種綜合性能...

氮化鋁陶瓷是一種綜合性能優(yōu)良的新型陶瓷材料，具有優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性，可靠的電絕緣性，低的介電常數(shù)和介電損耗，無(wú)毒以及與硅相匹配的熱膨脹系數(shù)等一系列優(yōu)良特性，被認(rèn)為是新一代高集成度半導(dǎo)體基片和電子器件的理想封裝材料。另外，氮化鋁陶瓷可用作熔煉有色金屬和半導(dǎo)體材料砷化鎵的坩堝、蒸發(fā)舟、熱電偶的保護(hù)管、高溫絕緣件，同時(shí)可作為耐高溫耐腐蝕結(jié)構(gòu)陶瓷、透明氮化鋁陶瓷制品，因而成為一種具有較廣應(yīng)用前景的無(wú)機(jī)材料。陶瓷的透明度，一般指能讓一定的電磁頻率范圍內(nèi)的電磁波通過(guò)，如紅外頻譜區(qū)域中的電磁波若能穿透陶瓷片，則該陶瓷片為紅外透明陶瓷。純凈的AlN陶瓷為無(wú)色透明晶體，具有優(yōu)異的光學(xué)性能，可以用作制造電子光學(xué)器件裝...

氮化鋁陶瓷低溫?zé)Y(jié)助劑的選擇：在燒結(jié)過(guò)程中通過(guò)添加一些低熔點(diǎn)的燒結(jié)助劑，可以在氮化鋁燒結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生液相，促進(jìn)氮化鋁胚體的致密燒結(jié)。此外，一些燒結(jié)助劑除了能夠產(chǎn)生液相促進(jìn)燒結(jié)，還能夠與氮化鋁晶格中的氧雜質(zhì)反應(yīng)，起到去除氧雜質(zhì)凈化晶格的作用，從而提高AlN陶瓷的熱導(dǎo)性能。然而，燒結(jié)助劑不能盲目的添加，添加的量也要適宜，否則可能會(huì)產(chǎn)生不利的作用，燒結(jié)助劑會(huì)引入第二相，第二相的分布控制對(duì)熱導(dǎo)率影響較大。經(jīng)研究，在選擇氮化鋁陶瓷低溫?zé)Y(jié)助劑時(shí)應(yīng)參照以下幾點(diǎn)：添加劑熔點(diǎn)較低，能夠在較低的燒結(jié)溫度下形成液相，通過(guò)液相促進(jìn)燒結(jié)；添加劑能夠與Al2O3反應(yīng)，去除氧雜質(zhì)，凈化AlN晶格，進(jìn)而提高熱導(dǎo)率；添加劑不與...

提高氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率的途徑：提高氮化鋁粉末的純度，理想的氮化鋁粉料應(yīng)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(jìn)入氮化鋁晶格，造成缺陷，降低氮化鋁的熱導(dǎo)率。雜質(zhì)進(jìn)入晶格后，使晶格發(fā)生局部畸變，由此產(chǎn)生應(yīng)力作用，引起位錯(cuò)、層錯(cuò)等缺陷，增大聲子散射，故應(yīng)該提高氮化鋁的粉末的純度。改進(jìn)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(dǎo)熱氮化鋁陶瓷的前提。此外，對(duì)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(guò)程中，于致密化之前，先對(duì)氮化鋁粉末表面的氧化物進(jìn)行還原碳化，也能使氮化鋁陶瓷的熱導(dǎo)率提高。凝膠流延成型和注凝成型，成為氮化鋁陶瓷的主要生...

氮化鋁陶瓷室溫比較強(qiáng)度高，且不易受溫度變化影響，同時(shí)具有比較高的熱導(dǎo)系數(shù)和比較低的熱膨脹系數(shù)，是一種優(yōu)良的耐熱沖材料及熱交換材料，作為熱交換材料，可望應(yīng)用于燃?xì)廨啓C(jī)的熱交換器上。由于氮化鋁具有與鋁、鈣等金屬不潤(rùn)濕等特性，所以可以用其作坩堝、保護(hù)管、澆注模具等。將氮化鋁陶瓷作為金屬熔池可以用在浸入式熱電偶保護(hù)管中，由于它不粘附熔融金屬，在800~1000℃的熔池中可以連續(xù)使用大約3000個(gè)小時(shí)以上并且不會(huì)被侵蝕破壞。此外，由于氮化鋁材料對(duì)熔鹽砷化鎵等材料性能穩(wěn)定，那么將坩堝替代玻璃進(jìn)行砷化鎵半導(dǎo)體的合成，能夠完全消除硅的污染而得到高純度的砷化鎵。氮化鋁一般難以燒結(jié)致密，使用添加劑可以在較低溫度產(chǎn)...

目前AlN基片較常用的燒結(jié)工藝一般有5種，即熱壓燒結(jié)、無(wú)壓燒結(jié)、放電等離子燒結(jié)(SPS)、微波燒結(jié)和自蔓延燒結(jié)。熱壓燒結(jié)是在加熱粉體的同時(shí)進(jìn)行加壓，利用通電產(chǎn)生的焦耳熱和加壓造成的塑性變形來(lái)促進(jìn)燒結(jié)過(guò)程的進(jìn)行。相對(duì)于無(wú)壓燒結(jié)來(lái)說(shuō)，熱壓燒結(jié)的燒結(jié)溫度要低得多，而且燒結(jié)體致密，氣孔率低，但其加熱、冷卻所需時(shí)間較長(zhǎng)，且只能制備形狀不太復(fù)雜的樣品。熱壓燒結(jié)是目前制備高熱導(dǎo)率致密化AlN陶瓷的主要工藝。由于AlN具有很強(qiáng)的共價(jià)性，故其在常壓燒結(jié)時(shí)需要的燒結(jié)溫度很高。在常壓燒結(jié)條件下，添加了Y2O3的AlN粉能產(chǎn)生液相燒結(jié)的溫度為1600℃以上，且燒結(jié)溫度要受AlN粒度、添加劑種類(lèi)及添加劑的含量等因素的影...

AlN陶瓷金屬化的方法主要有：厚膜金屬化法是在陶瓷基板上通過(guò)絲網(wǎng)印刷形成封接用金屬層、導(dǎo)體（電路布線）及電阻等，通過(guò)燒結(jié)形成釬焊金屬層、電路及引線接點(diǎn)等。厚膜金屬化的步驟一般包括：圖案設(shè)計(jì)，原圖、漿料的制備，絲網(wǎng)印刷，干燥與燒結(jié)。厚膜法的優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)電性能好，工藝簡(jiǎn)單，適用于自動(dòng)化和多品種小批量生產(chǎn)，但結(jié)合強(qiáng)度不高，且受溫度影響大，高溫時(shí)結(jié)合強(qiáng)度很低。直接覆銅法利用高溫熔融擴(kuò)散工藝將陶瓷基板與高純無(wú)氧銅覆接到一起，所形成的金屬層具有導(dǎo)熱性好、附著強(qiáng)度高、機(jī)械性能優(yōu)良、便于刻蝕、絕緣性及熱循環(huán)能力高的優(yōu)點(diǎn)，但是后續(xù)也需要圖形化工藝，同時(shí)對(duì)AlN進(jìn)行表面熱處理時(shí)形成的氧化物層會(huì)降低AlN基板的熱導(dǎo)率。...

氮化鋁陶瓷的制備技術(shù)：注射成型被國(guó)際上譽(yù)為“當(dāng)今很熱門(mén)的零部件成形技術(shù)”。陶瓷注射成型是將聚合物注射成型方法與陶瓷制備工藝相結(jié)合而發(fā)展起來(lái)的一種制備復(fù)雜形狀的陶瓷零部件的新興工藝。相對(duì)于傳統(tǒng)成型工藝，它的優(yōu)點(diǎn)主要包括：機(jī)械化和自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)效率高、成型周期短、坯體強(qiáng)度高；成型的陶瓷產(chǎn)品具有極高的尺寸精度和表面光潔度；成型產(chǎn)品燒結(jié)體性能優(yōu)越且一致性較好；可近凈尺寸成型各種復(fù)雜形狀，很少甚至無(wú)需進(jìn)行機(jī)械加工后處理。需要注意的是，由注射成型得到的制品，其脫脂是一個(gè)尤為重要的階段，因?yàn)榻^大多數(shù)的缺陷都在脫脂階段形成，如裂紋、氣孔、變形、鼓泡等情況，并且在脫脂過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷無(wú)法通過(guò)后期的燒結(jié)來(lái)彌補(bǔ)...

氮化鋁陶瓷微觀結(jié)構(gòu)對(duì)熱導(dǎo)率的影響：在實(shí)際應(yīng)用中，常在AlN中加入各種燒結(jié)助劑來(lái)降低AlN陶瓷的燒結(jié)溫度，與此同時(shí)在氮化鋁晶格中也引入了第二相，致使熱傳導(dǎo)過(guò)程中聲子發(fā)生散射導(dǎo)致熱導(dǎo)率下降。添加燒結(jié)助劑引入的第二相會(huì)出現(xiàn)幾種情況：從分布形式來(lái)看，可分為孤島狀和連續(xù)分布在晶界處；從分布位置來(lái)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(dǎo)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(dǎo)過(guò)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...

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(lèi)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)，...

氧雜質(zhì)對(duì)熱導(dǎo)率的影響：AIN極易發(fā)生水解和氧化，使氮化鋁表面發(fā)生氧化，導(dǎo)致氧固溶入AIN晶格中形成鋁空位缺陷，這樣就會(huì)導(dǎo)致聲子散射增加，平均自由程降低，熱導(dǎo)率也隨之降低。因此，為了提高熱導(dǎo)率，加入合適的燒結(jié)助劑來(lái)除去晶格中的氧雜質(zhì)是一種有效的辦法。氮化鋁陶瓷的燒結(jié)的關(guān)鍵控制要素：AlN是共價(jià)化合物，原子的自擴(kuò)散系數(shù)小，鍵能強(qiáng)，導(dǎo)致很難燒結(jié)致密，其熔點(diǎn)高達(dá)3000℃以上，燒結(jié)溫度更是高達(dá)1900℃以上，如此高的燒結(jié)溫度嚴(yán)重制約了氮化鋁在工業(yè)上的實(shí)際應(yīng)用。此外，AlN表層的氧雜質(zhì)是在高溫下才開(kāi)始向其晶格內(nèi)部擴(kuò)散的，因此低溫?zé)Y(jié)還有另外一個(gè)作用，即延緩燒結(jié)時(shí)表層的氧雜質(zhì)向AlN晶格內(nèi)部擴(kuò)散，減少晶格...

由于具有優(yōu)良的熱、電、力學(xué)性能。氮化鋁陶瓷引起了國(guó)內(nèi)外研究者的較廣關(guān)注，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)所用材料的性能提出了更高的要求。氮化鋁陶瓷也必將在許多領(lǐng)域得到更為較廣的應(yīng)用！雖然多年來(lái)通過(guò)許多研究者的不懈努力，在粉末的制備、成形、燒結(jié)等方面的研究均取得了長(zhǎng)足進(jìn)展。但就截止2013年4月而言，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。為了促進(jìn)氮化鋁研究和應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展，必須做好下面兩個(gè)研究工作。研究低成本的粉末制備工藝和方法！制約氮化鋁商品化的主要因素就是價(jià)格問(wèn)題。若能以較低的成本制備出氮化鋁粉末，將會(huì)提高其商品化程度！高溫自蔓延法和低溫碳熱還原合成工藝是很有發(fā)...

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...