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，它是將Al粉在高壓氮?dú)庵悬c(diǎn)燃后，利用Al和N2反應(yīng)產(chǎn)生的熱量使反應(yīng)自動(dòng)維持，直到反應(yīng)完全，其化學(xué)反應(yīng)式為：2Al(s)+N2(g)→2AlN(s)；其優(yōu)點(diǎn)是高溫自蔓延合成法的本質(zhì)與鋁粉直接氮化法相同，但該法不需要在高溫下對(duì)Al粉進(jìn)行氮化，只需在開(kāi)始時(shí)將其點(diǎn)燃，故能耗低、生產(chǎn)效率高、成本低。其缺點(diǎn)是要獲得氮化完全的粉體，必需在較高的氮?dú)鈮毫ο逻M(jìn)行，直接影響了該法的工業(yè)化生產(chǎn)?；瘜W(xué)氣相沉淀法：它是在遠(yuǎn)高于理論反應(yīng)溫度，使反應(yīng)產(chǎn)物蒸氣形成很高的過(guò)飽和蒸氣壓，導(dǎo)致其自動(dòng)凝聚成晶核，而后聚集成顆粒。通過(guò)將導(dǎo)熱能力優(yōu)異的AlN納米顆粒添加到環(huán)氧樹(shù)脂中，可有效提高材料的熱導(dǎo)率和強(qiáng)度。東莞高導(dǎo)熱氮化鋁粉體哪家好

熱壓燒結(jié)：即在一定壓力下燒結(jié)陶瓷，可以使加熱燒結(jié)和加壓成型同時(shí)進(jìn)行。無(wú)壓燒結(jié)：常壓燒結(jié)氮化鋁陶瓷一般溫度范圍為1600-2000℃，適當(dāng)升高燒結(jié)溫度和延長(zhǎng)保溫時(shí)間可以提高氮化鋁陶瓷的致密度。微波燒結(jié)：微波燒結(jié)也是一種快速燒結(jié)法，利用微波與介質(zhì)的相互作用產(chǎn)生介電損耗而使坯體整體加熱的燒結(jié)方法。放電等離子燒結(jié)：融合等離子活化、熱壓、電阻加熱等技術(shù)，具有燒結(jié)速度快，晶粒尺寸均勻等特點(diǎn)。自蔓延燒結(jié)：即在超高壓氮?dú)庀吕米月痈邷睾铣煞磻?yīng)直接制備AlN陶瓷致密材料。但由于高溫燃燒反應(yīng)下原料中的Al易熔融而阻礙氮?dú)庀蛎鲀?nèi)部滲透， 難以得到致密度高的AlN陶瓷。以上5中燒結(jié)工藝中，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。麗水陶瓷氮化鋁粉體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。

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，燒結(jié)時(shí)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(guò)該燒結(jié)方法，燒結(jié)體的各個(gè)顆?？深愃朴谖⒉Y(jié)那樣均勻地自身發(fā)熱以活化顆粒表面，可在短時(shí)間內(nèi)得到致密化、高熱導(dǎo)燒結(jié)體。

氮化鋁是共價(jià)鍵化合物，屬于六方晶系，纖鋅礦型的晶體結(jié)構(gòu)，呈白色或灰白色。室溫強(qiáng)度高，且強(qiáng)度隨溫度的升高下降較慢。氮化鋁導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)小，是良好的耐熱沖擊材料。具有優(yōu)異的抗熱震性。AlN的導(dǎo)熱率是Al2O3的2～3倍，熱壓時(shí)強(qiáng)度比Al2O3還高。氮化鋁對(duì)Al和其他熔融金屬、砷化鎵等具有良好的耐蝕性，尤其對(duì)熔融Al液具有極好的耐侵蝕性，還具有優(yōu)良的電絕緣性和介電性質(zhì)。但氮化鋁的高溫抗氧化性差，在大氣中易吸潮、水解，和濕空氣、水或含水液體接觸產(chǎn)生熱和氮并迅速分解。在2516℃分解，熱硬度很高，即使在分解溫度前也不軟化變形。氮化鋁和水在室溫下也能緩慢地進(jìn)行反應(yīng)，而被水解。和干燥氧氣在800℃以上進(jìn)行反應(yīng)。在氮化鋁一系列重要的性質(zhì)中，很為明顯的是高的熱導(dǎo)率。

氮化鋁選用高純度且為微粉的“氮化鋁粉末”，一般而言氧質(zhì)量含量在1.2%以下，碳質(zhì)量含量為0.04%以下，F(xiàn)e含量為30ppm以下，Si含量為60ppm以下。氮化鋁粉體的很大粒徑很好控制在20μm以下的氮化鋁粉末。此處，“氧”基本上屬于雜質(zhì)，但有防止過(guò)分煅燒的作用，因此為了防止煅燒導(dǎo)致的煅燒體強(qiáng)度下降優(yōu)先選用氧質(zhì)量含量在0.7%以上的氮化鋁粉末。此外，在原料中常含有“煅燒助劑”，大多使用稀土金屬化合物、堿土金屬化合物、過(guò)渡金屬化合物等。例如可選用氧化釔或氧化鋁等，這些煅燒助劑與氮化鋁粉體形成復(fù)合的氧化物液相，該液相帶來(lái)煅燒體的高密度化，同時(shí)，提取氮化鋁晶粒中屬于雜質(zhì)的氧，以結(jié)晶晶界的氧化物進(jìn)行偏析，從而使氮化鋁基板的導(dǎo)熱率提高。在空氣中，溫度高于700℃時(shí)，氮化鋁的物質(zhì)表面會(huì)發(fā)生氧化作用。衢州球形氮化鋁粉體廠家

陶瓷電子基板和封裝材料領(lǐng)域，其性能遠(yuǎn)超氧化鋁。東莞高導(dǎo)熱氮化鋁粉體哪家好

薄膜法是通過(guò)真空鍍膜技術(shù)在AlN基板表面實(shí)現(xiàn)金屬化。通常采用的真空鍍膜技術(shù)有離子鍍、真空蒸鍍、濺射鍍膜等。但金屬和陶瓷是兩種物理化學(xué)性質(zhì)完全不同的材料，直接在陶瓷基板表面進(jìn)行金屬化得到的金屬化層的附著力不高，并且陶瓷基板與金屬的熱膨脹系數(shù)不匹配，在工作時(shí)會(huì)受到較大的熱應(yīng)力。為了提高金屬化層的附著力和減小陶瓷與金屬的熱應(yīng)力，陶瓷基板一般采用多層金屬結(jié)構(gòu)。直接覆銅法(DBC)是一種基于陶瓷基板發(fā)展起來(lái)的陶瓷表面金屬化方法，基本原理是：在弱氧化環(huán)境中，與陶瓷表面連接的金屬銅表面會(huì)被氧化形成一層Cu[O]共晶液相，該液相對(duì)互相接觸的金屬銅和陶瓷基板表面都具有良好潤(rùn)濕效果，并在界面處形成CuAlO2等化合物使金屬銅能夠牢固的敖接在陶瓷表面，實(shí)現(xiàn)陶瓷表面的金屬化。而AlN基板具有較強(qiáng)的共價(jià)鍵，金屬銅直接覆著在其表面的附著力不高，因此必須進(jìn)行預(yù)處理來(lái)改善其與Cu的附著力。一般先對(duì)其表面進(jìn)行氧化，生成一層薄Al2O3，通過(guò)該氧化層來(lái)實(shí)現(xiàn)與金屬銅的連接。東莞高導(dǎo)熱氮化鋁粉體哪家好

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