氮化铝导热粉

合集下载

氮化铝粉体研究报告

氮化铝粉体研究报告

氮化铝粉体研究报告目录一、氮化铝粉体的制备技术 (3)1.1、碳热还原法 (3)1.2、直接氮化法 (3)1.3、自蔓延高温合成法 (4)二、氮化铝粉体的成型技术 (4)2.1、流延成型 (4)2.2、注射成型 (5)2.3、凝胶注射成型 (5)三、氮化铝陶瓷的烧结技术 (5)3.1、常压和热压烧结 (6)3.2、放电等离子烧结和微波烧结 (6)四、国内关于鼓励氮化物产业发展的政策文件 (6)五、氮化铝产业链及市场现状分析 (8)5.1、氮化铝产业链分析 (8)5.2、氮化铝产业市场规模分析 (11)5.3、氮化铝技术痛点分析 (11)六、氮化铝粉体:国内外重点公司技术分析 (12)6.1、国外公司及其产品 (12)6.2、国内公司及其产品 (13)6.3、国内外氮化铝粉体性能的主要差距 (13)七、专利情报分析 (15)7.1、全球专利检索 (15)7.2、技术情报分析 (15)7.3、竞争对手分析 (18)八、氮化铝粉体未来发展趋势 (24)九、几点建议 (24)氮化铝(AlN)是一种六方纤锌矿结构的共价键化合物,通常为灰色或灰白色,是典型的III-Ⅴ族宽禁带半导体材料,具有热导率高、高温绝缘性和介电性能好、高温下材料强度大、热膨胀系数低并且与半导体硅材料相匹配、无毒等优点,并兼具良好的热学、电学和力学等性能,能高效地逸散大型元器件的热量,因而成为理想的电子封装散热材料,是组装大功率和超大规模集成电路不可缺少的高性能陶瓷基板材料。

同时,氮化铝粉体在高导热复合材料制备方面也发挥了重要作用,被认为是提高聚合物导热性能、力学性能的最佳填料,已受到国内外研究者的广泛重视。

一、氮化铝粉体的制备技术1.1、碳热还原法碳热还原法就是将超细氧化铝粉和高纯度碳粉球磨混合,在氮气氛围中,一定的温度(1400~1800℃)下,利用碳还原氧化铝,与氮气生成AlN粉体,其反应式为:Al2O3+3C+N2→2AlN+3CO。

氮化硼 氮化铝 导热

氮化硼 氮化铝 导热

氮化硼氮化铝导热
氮化硼 (boron nitride) 和氮化铝 (aluminum nitride) 都是具有良好导热性能的材料。

氮化硼是一种具有特殊结构的陶瓷,其晶体结构类似于石墨,因此也被称为白色石墨。

氮化硼具有非常高的导热性能,甚至可以超过铜和铝。

它还具有优良的绝缘性能和耐高温性能。

因此,氮化硼常被用作导热材料,特别适用于高温环境下的散热应用,如电子器件、光电子器件、高功率电子器件等。

氮化铝是一种具有良好导热性能的陶瓷材料。

与氮化硼相比,氮化铝导热性能略差,但仍然要优于大多数金属和传统陶瓷材料。

氮化铝还具有优良的绝缘性能、高耐电压和优良的化学稳定性。

因此,氮化铝广泛应用于微电子领域,特别适用于高功率集成电路、射频功率放大器、高功率半导体激光器等散热和绝缘应用。

综上所述,氮化硼和氮化铝都是优良的导热材料,并且在不同的应用领域中有广泛的应用价值。

氮化铝陶瓷粉体制备方法研究进展

氮化铝陶瓷粉体制备方法研究进展

氮化铝陶瓷粉体制备方法研究进展
随着科学技术的不断发展,高性能氮化铝陶瓷材料的研究备受关注。

而氮化铝陶瓷粉体的制备方法则是氮化铝陶瓷材料研究的重要基础。

本文主要介绍了氮化铝陶瓷粉体制备方法的研究进展。

一、热反应法
热反应法是最早用于制备氮化铝粉体的方法,其原理是利用反应热将铝和氮化物转化为氮化铝。

热反应法具有制备工艺简单、反应速度较快等优点,但也存在着反应条件难以控制、产物结晶度低等缺点。

氮气反应法是利用氮气和铝在高温下进行反应,得到氮化铝粉末的一种方法。

该方法主要优点为可获得高纯度且晶粒细小的氮化铝粉末,但需要高温高压条件,能耗较高。

三、溶胶凝胶法
溶胶凝胶法是采用溶胶化学原理,将金属的氧化物转化为高分子物质,并通过热处理方法转化为金属氧化物、金属化合物、金属、无机和有机骨架,从而获得氮化铝粉末。

溶胶凝胶法具有借助化学反应实现制备、反应速度高、制备出的产品具有较高精度控制等优点。

四、氧化还原法
氧化还原法是指先将铝与氮化物加入反应器中,再加热至高温,经氮气氛围下还原,得到氮化铝粉末。

氧化还原法制备氮化铝粉末优点是制备出的粉末具有较高的晶粒度以及良好的流动性,但需要高温高压条件,对反应器的材料要求较高,同时还存在着反应难度较大且产物中存在少量杂质的问题。

综上所述,氮化铝陶瓷粉体的制备方法具有各自的优缺点,应根据不同的应用需求选择合适的制备方法。

未来应进一步探索制备高性能氮化铝陶瓷粉体的新方法,并提高制备粉体的纯度、成分均匀性和产品性能。

氮化铝资料.doc

氮化铝资料.doc

实用标准文案纳米氮化铝粉体( Aluminium nitride nano powder)◆ 性能特点本产品纯度高、粒径小、分布均匀、比表面积大、高表面活性、松装密度低,良好的注射成形性能;用于复合材料,与高分子材料相容性好、界面相容性好,可提高复合材料的机械性能和导热介电性能。

(导热系数 320W/(m*k)介电常数 3.6*10 15◆主要参数本产品采用等离子弧气相合成方法生产,其主要参数如下表:性能指标纳游离硅总氧含晶型平均粒度比表松装密度米陶瓷粉纯度量面积纳米 AlN >99.0% <0.2% <0.8% 六方结构<50nm >105m 2/g 0.05g/cm指标纯度O 含量Fe 含量晶型平均粒度比表松装密度品名面积超细 AlN >99.0% <0.8% <40pp六方结构0.5-1.0um>10.2m 2/m g 0.13g/cm33外观颜色灰白色或白色外观颜色灰白色◆ 主要用途1 、导热硅胶和硅脂超高导热硅胶是使用导热性和绝缘良好的纳米氮化铝与有机硅氧烷复合而成的膏状物,产品具有极好的导热性,良好的电绝缘性,较宽的使用温度(工作温度 -60 ℃ -200 ℃),较低的稠度和良好的施工性能,本品无毒、无腐蚀、无味,不干、不溶解等。

应用用途:产品已达到或超过进口产品,因此可完全取代进口同类产品而广泛用于电子器件的热传递介质,可提高工作效率。

如CPO 与散热器填隙、大功率三极管、可控硅元件、二极管、与基材(铝、铜板)接触的缝隙处的热传递介质。

作为散热器与CPU 之间的连接介质,导热膏的作用越来越受到人们的重视,市面上越来越多品牌的导热膏也让我们应接不暇,纳米导热硅胶是填充 IC 或三极管与散热片之间的空隙,增大它们之间的接触面积,达到更好散热的效果 . 有用道热膏比不用道热膏 ,散热效果提高一倍以上;其中经纳米氮化铝材料为基材该性的高阶导热膏,专门为CPU100ler 量身打造的导热膏,导热性能好,可适用 1.4G 以上的 CPU 散热,为目前市场CPU100ler 散热介质的极品。

浅谈氮化铝的性质、制备及应用

浅谈氮化铝的性质、制备及应用

浅谈氮化铝的性质、制备及应用浅谈氮化铝的性质、制备及应用1氮化铝的性质氮化铝(AlN)是一种综合性能优异的先进陶瓷材料,是一种被国内外专家一致看好的新型封装材料,也是目前公认的最有发展前途的高热导陶瓷材料。

对其的研究开始于一个多世纪以前,但当时仅将其用作固氮剂化肥使用。

作为共价化合物的氮化铝,由于其具有较高的熔点和较低的自扩散系数,导致其难以烧结。

直到上世纪50年代,氮化铝陶瓷才被人们首次制得,并作为一种耐火材料使用,而后广泛应用于纯铁、铝以及铝合金的熔炼。

从上世纪70年代以来,随着研究的进一步深入,氮化铝的制备工艺逐渐走向成熟,其应用的领域和规模也不断扩大。

氮化铝是一种共价键化合物,具有六方纤锌矿型结构形态,晶格常数为a=3.11、c=4.98,如图1-1所示。

其理论密度为3.26g/cm3,莫氏硬度为7~8,分解温度为2200~2250℃。

[1]图1-1氮化铝的晶体结构氮化铝陶瓷具有较高的热导率,适应于高功率、高引线和大尺寸芯片;它的热膨胀系数与硅匹配,介电常数较低;其材质机械强度高,在严酷的条件下仍能照常工作。

因此,氮化铝可以制成很薄的衬底,以满足不同封装基片的应用要求。

氮化铝陶瓷作为高热导、高密封材料有很大的发展潜力,是陶瓷封装材料研究的重要发展领域。

人们预计,在基片和封装两大领域,氮化铝陶瓷最终将取代目前的氧化铝陶瓷和氧化铍陶瓷。

[2]氮化铝陶瓷的主要特点如下:1)热导率高,是氧化铝陶瓷的5~10倍,与剧毒氧化铍相当;2)热膨胀系数(4.3×10-6/℃)与半导体硅材料(3.5-4.0×10-6/℃)匹配;3)机械性能好,高于氧化铍陶瓷,接近氧化铝;4)电性能优良,具有极高的绝缘电阻和低的介质损耗;5)可以进行多层布线,实现封装的高密度和小型化;6)无毒,有利于环保。

[3]2氮化铝粉体的制备2.1直接氮化法氮化铝在自然界中不存在,现在是由金属铝粉末直接氮化合成或由Al2O3碳热还原后再直接氮化法制备,其化学反应式为:2Al(s)+N2(g)→2AlN(s)直接氮化法具有若干优点:1)成本低廉;2)原料丰富;3)反应体系简单,没有副反应;4)反应温度低于碳热还原;5)适合大规模生产。

常用无机导热填料

常用无机导热填料

常用无机导热填料
你好!很高兴能够为你解答关于常用无机导热填料的问题。

在电子、机械、化工、冶金、航天等领域,导热填料被广泛应用,以提高散热效果、降低热阻、提高产品的性能。

以下是一些常用的无机导热填料:
1. 氧化铝:氧化铝是一种白色粉末,具有高熔点、高沸点、高介电常数和高热导率等优点,是常用的导热填料之一。

它具有良好的热导率、化学稳定性和电绝缘性,适用于各种电子器件的导热填充。

2. 氮化铝:氮化铝是一种白色粉末,具有高熔点、高热导率、化学稳定性好等优点。

它适用于高热导率要求的电子器件,如半导体器件、高温电子器件等。

3. 氮化硅:氮化硅是一种白色粉末,具有高热导率、化学稳定性好等优点。

它适用于高温环境下的电子器件,如陶瓷基板、高温电子器件等。

4. 石墨烯:石墨烯是一种由单层碳原子紧密堆积而成的材料,具有高热导率、高强度、高柔韧性等优点。

它适用于散热要求较高的电子器件,如散热片、散热板等。

5. 碳纳米管:碳纳米管是一种由碳原子构成的纳米级管状结构材料,具有高热导率、高强度、高柔韧性等优点。

它适用于需要高热导率的电子器件,如散热片、散热板等。

6. 石英粉:石英粉是一种无色透明的粉末,具有高熔点、化学稳定性好等优点。

它适用于需要高绝缘性的电子器件,如高频器件、高温器件等。

除了以上列举的几种无机导热填料外,还有许多其他种类的无机导热填料,如氮化铝钛复合粉、氮化铝-氧化铝复合粉等。

选择合适的导热填料需要根据具体应用场景和要求进行选择,以达到最佳的散热效果和性能。

希望以上回答对你有所帮助!。

【精品文章】氮化铝粉体的表面改性及评价方法初探

【精品文章】氮化铝粉体的表面改性及评价方法初探

氮化铝粉体的表面改性及评价方法初探
氮化铝,化学式为AlN,以[AlN4]四面体为结构单元的共价键氮化物,属六方晶系,具有低分子量、原子间结合力强、晶体结构简单、晶格振荡协调性高等特点。

 因其特有的晶格参数决定了其具有高的导热率、高强度,高体积电阻率、高绝缘耐压、低介电损耗、热膨胀系数与硅匹配等优良特性,使其在高导热陶瓷电子基板材料及封装材料得到“重用”,说它为最理想的电子基板材料也不为过。

 tips1:氮化铝的热导率数值及其他应用:
 ☞氮化铝单晶的理论导热系数为320W/(m·K),多晶氮化铝陶瓷热导率可达到140-200 W/(m·K),相当于传统树脂基板和氧化铝陶瓷的10倍左右。

 ☞此外,AlN具有直接带隙结构,理论上可实现从深紫外到深红外所有波段的发光,是现在GaN基发光二极管、场效应管等不可或缺的材料。

 图1 AlN陶瓷基板
 一、为什要对氮化铝粉体进行改性?
 氮化铝粉末表面极为活泼,易与空气中的水汽反应,反应式如下图2,AlN先转变为非晶AlOOH相,而后在一定的温度、pH值和离子活度条件下可能转变为Al(OH)3,在粉末表面可能包覆为Al(OH)3或AlOOH(铝水合物)薄膜,同时氧含量的增加,导致氮化铝陶瓷热导率的大幅下降。

因氮化铝这个特性,给其存储、运输及后期工艺等带来了一定的困难。

 图2 AlN粉末与空气中的水汽反应
 tips2:氮化铝粉体的制备方法。

氮化铝陶瓷基板烧结工艺

氮化铝陶瓷基板烧结工艺

氮化铝陶瓷基板烧结工艺氮化铝陶瓷基板是一种高纯度、高强度、高导热性和高耐腐蚀性的材料,广泛应用于电子、光电和半导体封装行业。

烧结工艺是制备氮化铝陶瓷基板的重要步骤,本文将详细介绍氮化铝陶瓷基板烧结工艺的步骤和技术要点。

一、原料准备:1.1 选择高纯度的氮化铝粉末作为原料,确保材料的纯度和质量;1.2 对氮化铝粉末进行粒度分析,并按照设计要求选择适当的粒度范围。

二、配料与混合:2.1 按照设计要求,准确称取所需的氮化铝粉末;2.2 将氮化铝粉末放入球磨罐中,添加适量的球磨介质,使用球磨机进行混合,以提高粉末的分散性和均匀性;2.3 混合后的粉末通过筛网将球磨介质去除,获得均一的混合粉末。

3.1 将混合粉末放入模具中,用适当的压力进行压制,以得到粉末块体;3.2 粉末块体先进行压制成型,再进行终模压制,以提高成型精度。

4.1 成型后的氮化铝陶瓷坯体需要进行除蜡处理,将坯体放入除蜡炉中,在高温和氢气氛下进行除蜡作业;4.2 除蜡过程中要控制温度和气氛,确保坯体内部的蜡分子完全蒸发。

5.1 除蜡后的陶瓷坯体在烧结前需进行预热处理,以去除残留的水分和插入产生的气体;5.2 预热过程中采用逐渐升温的方式,通常在氢气或氮气气氛下进行预热。

6.1 将预热后的陶瓷坯体放入烧结炉内,进行高温烧结处理;6.2 烧结过程中需要控制温度、压力和气氛,以促进氮化铝颗粒之间的结合和晶体生长;6.3 烧结温度和时间的选择需根据材料特性和工艺要求进行优化。

七、表面处理:7.1 烧结后的氮化铝陶瓷基板需要经过表面处理,以提高表面的平整度和光洁度;7.2 表面处理方式可以是机械加工、化学腐蚀或研磨等。

氮化铝陶瓷基板烧结工艺是制备高质量氮化铝陶瓷基板的关键步骤。

通过原料准备、配料与混合、成型、除蜡、预热、烧结和表面处理等一系列工艺步骤的综合应用,可以获得高纯度、高强度和高导热性的氮化铝陶瓷基板。

同时,根据具体的工艺要求进行参数优化是关键,以确保最终产品的质量和性能。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

氮化铝导热粉
氮化铝(AlN)导热粉
氮化铝(AlN)导热粉是一种热导率较高、导电性能良好、耐热性优良的新型导热粉,是现代高温技术中应用较为广泛的新型隔热、导热材料。

1.特性
氮化铝(AlN)导热粉具有以下特点:
(1)高热导率:氮化铝(AlN)导热粉的热导率高达160~200W/m-K,是很多其他热导性材料的2~3倍。

(2)耐高温:氮化铝(AlN)导热粉的最高使用温度可达1000℃,长期使用温度可达800℃。

(3)非绝缘:氮化铝(AlN)导热粉的介电常数介于绝缘体和导体之间,可以保证它和其他结构材料之间的电气连接性。

(4)良好的机械强度:氮化铝(AlN)导热粉的机械强度比其他热导性材料都要高,而且具有良好的抗压强度和抗拉强度。

(5)良好的绝热性:氮化铝(AlN)导热粉具有良好的绝热性能,可以有效阻止热量的传输,可以防止热源和其他结构材料之间的热量传输。

2.用途
氮化铝(AlN)导热粉主要用于高温环境下的电子和传感器设备,以及电力电子设备以及其他电子设备的散热,电动机的散热,发动机的散热等热交换系统中。

由于具有良好的热导性、耐热性和电气绝缘
性,它也可以用于高温及高压环境中的热散热。

相关文档
最新文档