氧雜質(zhì)對熱導(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是共價化合物，原子的自擴散系數(shù)小，鍵能強，導(dǎo)致很難燒結(jié)致密，其熔點高達3000℃以上，燒結(jié)溫度更是高達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)上的實際應(yīng)用。此外，AlN表層的氧雜質(zhì)是在高溫下才開始向其晶格內(nèi)部擴散的，因此低溫?zé)Y(jié)還有另外一個作用，即延緩燒結(jié)時表層的氧雜質(zhì)向AlN晶格內(nèi)部擴散，減少晶格內(nèi)的氧雜質(zhì)，因此制備高熱導(dǎo)率的AlN陶瓷材料，低溫?zé)Y(jié)技術(shù)的研究勢在必行。目前工業(yè)上，氮化鋁陶瓷的燒結(jié)有多種方式，可以根據(jù)實際需求，采取不同的燒結(jié)方法來獲得致密的陶瓷體，無論用什么燒結(jié)方式，細化氮化鋁原始粉料以及添加適宜的低溫?zé)Y(jié)助劑能夠有效降低氮化鋁陶瓷的燒結(jié)溫度。氮化鋁抗熔融金屬侵蝕的能力強，是熔鑄純鐵、鋁或鋁合金理想的坩堝材料。嘉興單晶氮化硼哪家好

氮化鋁陶瓷的流延成型：粘結(jié)劑和增塑劑，在流延漿料中加入粘結(jié)劑與增塑劑主要是為了提高薄片的強度和改善薄片的韌性及延展性。流延薄片在室溫下自然干燥時，溶劑不斷揮發(fā)，粘結(jié)劑則能自身固化成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)防止薄片中的顆粒沉降，并且賦予薄片一定的強度。增塑劑的引入保證了薄片的柔韌性，同時降低了粘結(jié)劑在室溫和較低溫度時的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。流延成型的工藝特點：優(yōu)點：設(shè)備不太復(fù)雜，工藝穩(wěn)定，可連續(xù)生產(chǎn)，效率高，自動化程度高，坯膜性能均一且易于控制, 適于制造各種超薄形陶瓷器件，氧化鋁陶瓷基片等。缺點：坯體密度小，收縮性高。嘉興單晶氮化硼哪家好利用AlN陶瓷耐熱耐侵蝕性，可用于制作坩堝、Al蒸發(fā)皿等高溫耐蝕部件。

薄膜法是通過真空鍍膜技術(shù)在AlN基板表面實現(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，在工作時會受到較大的熱應(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被氧化形成一層Cu[O]共晶液相，該液相對互相接觸的金屬銅和陶瓷基板表面都具有良好潤濕效果，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，實現(xiàn)陶瓷表面的金屬化。而AlN基板具有較強的共價鍵，金屬銅直接覆著在其表面的附著力不高，因此必須進行預(yù)處理來改善其與Cu的附著力。一般先對其表面進行氧化，生成一層薄Al2O3，通過該氧化層來實現(xiàn)與金屬銅的連接。

氮化鋁因其相對優(yōu)異的導(dǎo)熱性和無毒性質(zhì)而成為很常用的材料。它具有非常高的導(dǎo)熱性和出色的電絕緣性能的非常有趣的組合。這使得氮化鋁注定用于電力和微電子應(yīng)用。例如，它在半導(dǎo)體中用作電路載體（基板）或在 LED 照明技術(shù)或大功率電子設(shè)備中用作散熱器。氮化鋁耐熔融鋁、鎵、鐵、鎳、鉬、硅和硼。氮化鋁可以金屬化、電鍍和釬焊。它也是一種良好的電絕緣體，如果需要，可以很容易地進行金屬化。出于這個原因，該材料通常用作散熱器或其他需要快速散熱的應(yīng)用。氮化鋁可以形成大的形狀，也很容易作為薄基板獲得。氮化鋁主要用于電子領(lǐng)域，特別是當(dāng)散熱是一項重要功能時。高導(dǎo)熱性和出色的電絕緣性使氮化鋁適用于各種極端環(huán)境，尤其適用于要求苛刻的電氣應(yīng)用。氮化鋁的特性是高導(dǎo)熱性、高電絕緣能力和低熱膨脹。結(jié)晶氮化鋁：無色斜方品系結(jié)晶工業(yè)品為淡黃色或深黃色結(jié)晶。

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，也能進入氮化鋁晶格，造成缺陷，降低氮化鋁的熱導(dǎo)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(yīng)力作用，引起位錯、層錯等缺陷，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(dǎo)率提高。氮化鋁但當(dāng)溫度高于1370℃時，便會發(fā)生大量氧化作用。上海導(dǎo)熱氮化硼生產(chǎn)商

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。嘉興單晶氮化硼哪家好

致密度不高的材料熱導(dǎo)率也不會高。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直接影響到氮化鋁陶瓷燒結(jié)的致密度。超細氮化鋁粉體由于其高的比表面積，會在燒結(jié)的過程中增加燒結(jié)的推動力，加速燒結(jié)的過程。此外，粉體的尺寸變小也就意味著物質(zhì)的擴散距離變短，高溫下有利于液相物質(zhì)的生成，極大地加強了流動傳質(zhì)作用。由于氮化鋁自擴散系數(shù)小，燒結(jié)非常困難。只有使用純度高的超細粉，才可以在燒結(jié)的過程中盡可能地減少氣孔的出現(xiàn)，保持高致密度。因此，據(jù)中國粉體網(wǎng)編輯的了解，工業(yè)上一般要求超細氮化鋁粉體的D50（即顆粒累積分布為50%的粒徑）尺寸盡可能地保持在1~1.5μm左右且粒度均勻。嘉興單晶氮化硼哪家好

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