氮化鋁是氮和鋁的化合物，化學式為AIN,六方晶系。顏色淡藍或綠色。莫氏硬度5。理論密度3.26g/cm2。升華分解溫度2450C,導熱系數(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，因氧化物保護層開裂破壞，氧化加速。AIN不易被液體銅、鋁、鉛潤濕。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(塞隆）,化學式3AIN·7ALO2。7-AION的機械性質(zhì)與AIN相近，而抗化學侵蝕性能比AIN更好，可制造AIN基耐火材料?！?AION抗熱震性優(yōu)于ALO3和MgO等氧化物耐火材料而其抗腐蝕性又優(yōu)于SiC和Si,N,等非氧化物耐火材料。AIN容易水解。介電常數(shù)8.5.電阻率2×10"Q-cm,是良好的電絕緣體。作為耐火材料領域的應用，可用AIN質(zhì)堆塌拉制四、N族元素單晶，還可用AIN制磚砌筑金屬精煉爐內(nèi)襯，以及用AIN制造金屬熔池用的浸入式熱電偶套管。氮化鋁與氮化硅是目前很適合用作電子封裝基片的材料，但他們也有個共同的問題就是價格過高。溫州多孔氧化鋁品牌

AlN陶瓷金屬化的方法主要有：化學鍍金屬化法是在沒有外電流通過的情況下，利用還原劑將溶液中的金屬離子還原在呈催化活性的物體表面上，在物體表面形成金屬鍍層?；瘜W鍍法金屬化的結合強度很大程度上依賴于基體表面的粗糙度，在一定范圍內(nèi)，基體表面的粗糙度越大，結合強度越高；另一方面，化學鍍金屬化法的附著性不佳，且金屬圖形的制備仍需圖形化工藝實現(xiàn)。激光金屬化法利用激光的熱效應使AlN表面發(fā)生熱分解，直接生成金屬導電層。激光照射到AlN陶瓷表面后，陶瓷表面吸收激光的能量，表面溫度上升。當AlN表面溫度達到熱分解溫度時，AlN表面就會發(fā)生熱分解，析出金屬鋁。具有成本低、效率高、設備維護簡單等優(yōu)點，在生產(chǎn)實踐中得到了較廣的應用。但是，激光金屬化也同樣面臨著許多問題，如：金屬化層表面生成團聚物并呈多孔性，金屬化層的附著性差和金屬厚度不均等。臺州耐溫氮化鋁廠家利用AIN陶瓷耐熱耐熔體光學性能可作紅外線窗口。

提高氮化鋁陶瓷熱導率的途徑：加入適當?shù)臒Y助劑，引入添加劑主要有兩方面的作用：促進氮化鋁陶瓷致密化。氮化鋁是共價化合物，具有熔點高、自擴散系數(shù)小的特點，一般難以燒結致密，使用添加劑可以在較低溫度產(chǎn)生液相，潤濕晶粒，從而達到致密化。凈化晶格。氮化鋁低氧有很強的親和力，晶格中經(jīng)常固溶了氧，產(chǎn)生鋁空位，降低了聲子的平均自由程，熱導率也因此降低。合適的添加劑可以有效與晶格中氧反應生成第二相，凈化晶格，提高熱導率。大量的研究表明，稀土金屬氧化物和氟化物、堿土金屬氧化物和氟化物等均可以作為助燒劑提高氮化鋁的熱導率。但添加劑的量應適當，過多會增加雜質(zhì)含量，從而影響熱導率；過少又起不到燒結助劑的作用。復合助劑比單一的添加劑能更有效的提高熱導率，同時還能降低燒結溫度。

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反應生成AlN，其化學反應式為：Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)→2AlN(s)+3CO(g)；其優(yōu)點是原料豐富，工藝簡單；粉體純度高，粒徑小且分布均勻。其缺點是合成時間長，氮化溫度較高，反應后還需對過量的碳進行除碳處理，導致生產(chǎn)成本較高。高能球磨法：高能球磨法是指在氮氣或氨氣氣氛下，利用球磨機的轉(zhuǎn)動或振動，使硬質(zhì)球?qū)ρ趸X或鋁粉等原料進行強烈的撞擊、研磨和攪拌，從而直接氮化生成氮化鋁粉體的方法。其優(yōu)點是：高能球磨法具有設備簡單、工藝流程短、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點。其缺點是：氮化難以完全，且在球磨過程中容易引入雜質(zhì)，導致粉體的質(zhì)量較低。通過將導熱能力優(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率和強度。

氮化鋁陶瓷的運用：氮化鋁陶瓷基板：氮化鋁陶瓷基板熱導率高，膨脹系數(shù)低，強度高，耐高溫，耐化學腐蝕，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) 具有高導熱性、高耐磨性和耐腐蝕性，是半導體和醫(yī)療行業(yè)很理想的材料。典型應用包括：加熱器、靜電卡盤、基座、夾環(huán)、蓋板和 MRI 設備。氮化鋁陶瓷使用須知：氮化鋁陶瓷在700°C的空氣中會發(fā)生表面氧化，即使在室溫下，也檢測到5-10nm的表面氧化層。這將有助于保護材料本體，但它也將降低材料表面的導熱率。在惰性氣氛中，該氧化層可在高達1350°C 的溫度下保護材料本體，當在高于此溫度時本體將會發(fā)生大量氧化。氮化鋁陶瓷在高達 980°C 的氫氣和二氧化碳氣氛中是穩(wěn)定的。氮化鋁陶瓷會與無機酸和強堿、水等液體發(fā)生化學反應并緩慢溶解，所有它不能直接浸泡在這類物質(zhì)中使用。但氮化鋁可以抵抗大多數(shù)熔鹽的侵蝕，包括氯化物和冰晶石。結晶氮化鋁易潮解，在濕空氣中水解生成氯化氫白色煙霧。上海絕緣氧化鋁哪家好

在室溫下，氮化鋁的表面仍能探測到5-10納米厚的氧化物薄膜。溫州多孔氧化鋁品牌

提高氮化鋁陶瓷熱導率的途徑：提高氮化鋁粉末的純度，理想的氮化鋁粉料應含適量的氧。除氧以外，其他雜質(zhì)元素如Si、Mn和Fe等，也能進入氮化鋁晶格，造成缺陷，降低氮化鋁的熱導率。雜質(zhì)進入晶格后，使晶格發(fā)生局部畸變，由此產(chǎn)生應力作用，引起位錯、層錯等缺陷，增大聲子散射，故應該提高氮化鋁的粉末的純度。改進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，是制備高導熱氮化鋁陶瓷的前提。此外，對含燒結助劑的氮化鋁粉末，引入適量的碳，在制備氮化鋁陶瓷的燒結過程中，于致密化之前，先對氮化鋁粉末表面的氧化物進行還原碳化，也能使氮化鋁陶瓷的熱導率提高。溫州多孔氧化鋁品牌

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