氮化铝综述

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氮化铝 第三代半导体

氮化铝 第三代半导体

氮化铝第三代半导体氮化铝(AlN)是一种具有极高热导率和较大带隙的半导体材料,被称为第三代半导体。

它具有出色的电子和热传导性能,被广泛应用于高功率电子器件、光电器件和封装材料等领域。

本文将介绍氮化铝的特性、制备方法以及应用领域。

氮化铝具有较大的带隙能够提供更高的工作温度和功率密度。

其带隙为约6.2电子伏特,大于硅和碳化硅等传统半导体材料。

这使得氮化铝具有更高的耐电压和抗击穿能力,适合用于高功率电子器件。

此外,氮化铝的热导率约为180到320热导率瓦特/米·开尔文,是传统半导体材料的一到两倍,可以有效地将热量散发出去,避免器件过热。

氮化铝的制备方法主要有物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)。

其中,碳化硅模板上的气相反应法是制备高质量氮化铝薄膜的常用方法之一。

在该方法中,通过控制反应的气氛和温度,将氮化铝沉积在碳化硅模板上。

此外,还有气相重整法(Ganex法)、有机金属气相沉积法(MOCVD)以及分子束外延法(MBE)等方法也常用于氮化铝的制备。

氮化铝的应用领域包括高功率电子器件、光电器件和封装材料等。

在高功率电子器件方面,氮化铝可以作为高电压和高温的电绝缘材料,用于制造高压二极管、功率开关和整流器等。

在光电器件方面,氮化铝具有宽带隙和高透过率的特点,适合用于制造发光二极管(LED)、激光器和太阳能电池等。

此外,氮化铝还可以用作封装材料,具有良好的导热性和电绝缘性能,可提高器件的散热效果和可靠性。

总之,氮化铝作为第三代半导体材料,具有独特的电子和热传导性能,被广泛应用于高功率电子器件、光电器件和封装材料等领域。

随着科技的不断进步,氮化铝材料的研究和应用也将不断深入,为各种领域的技术发展提供更大的潜力和可能性。

氮化铝综述

氮化铝综述

AlN陶瓷0909404045 糜宏伟摘要:氮化铝陶瓷的结构性能,制备工艺即粉末的合成,成形,烧结几个方面详细介绍了氮化铝陶瓷的研究状况,指出低成本的粉末制备工艺和氮化铝陶瓷的复杂形状成形技术是目前很有价值的氮化铝陶瓷的研究方向。

关键词:氮化铝陶瓷制备工艺应用氮化铝(AlN)是一种具有六方纤锌矿结构的共价晶体,晶格常数a=3.110Å,c=4.978Å。

Al 原子与相邻的N 原子形成歧变的[AlN4]四面体,沿c 轴方向Al-N 键长为1.917Å,另外3 个方向的Al-N 键长为1.885Å。

AlN 的理论密度为3.26g/cm3。

氮化铝陶瓷综合性能优良,非常适用于半导体基片和结构封装材料。

在电子工业中的应用潜力非常巨大。

另外氮化铝还耐高温,耐腐蚀,不为多种熔融金属和融盐所浸润。

因此,可用作高级耐火材料和坩埚材料也可用作防腐蚀涂层,如腐蚀性物质的容器和处理器的里衬等,粉末还可作为添加剂加入各种金属或非金属中来改善这些材料的性能,高纯度的氮化铝陶瓷呈透明状,可用作电子光学器件,还具有优良的耐磨耗性能,可用作研磨材料和耐磨损零件。

1 粉末的制备AlN粉末是制备AlN陶瓷的原料。

它的纯度,粒度,氧含量及其它杂质含量,对制备出的氮化铝陶瓷的热导率以及后续烧结,成形工艺有重要影响。

一般认为,要获得性能优良的AlN陶瓷材料,必须首先制备出高纯度,细粒度,窄粒度分布,性能稳定的AlN粉末。

目前,氮化铝粉末的合成方法主要有3种:铝粉直接氮化法,碳热还原法,自蔓延高温合成法。

其中,前2种方法已应用于工业化大规模生产,自蔓延高温合成法也开始在工业生产中应用。

1.1 铝粉直接氮化法直接氮化法就是在高温氮气氛围中,铝粉直接与氮气化合生成氮化铝粉末,反应温度一般在800~1200℃化学反应式为:铝粉直接氮化法优点是原料丰富,工艺简单,适宜大规模生产。

目前已经应用于工业生产。

但是该方法也存在明显不足,由于铝粉氮化反应为强放热反应,反应过程不易控制,放出的大量热量易使铝形成融块,阻碍氮气的扩散,造成反应不完全,反应产物往往需要粉碎处理,因此难以合成高纯度,细粒度的产品。

综述

综述

1综述1.1氮化铝的简介氮化铝是一种具有纤锌矿型结构的原子晶体,属于六方晶系的类金刚石氮化物,在2200℃下仍可稳定存在。

其化学组成大致为 AI 66%,N 34%,氮化铝铝原子与相邻的氮原子形成畸变的[AIN4]四面体,沿c 轴方向铝氮键键长0.l9l7nm,另外3 个方向的铝氮键键长为0.l885nm,其的理论密度为3.26g / cm3【1】。

氮化铝是一种白色或灰白色,单晶无色透明的共价键化合物。

氮化铝材料室温强度高,且强度随温度升高而下降较缓。

它具有高的热导率和低的线膨胀系数,是一种良好的耐热冲击材料【2】。

氮化铝具有较高的抗熔融金属侵蚀能力,所以它可作为理想的坩埚材料。

氮化铝还是介电性能良好的电绝缘体。

总之,氮化铝是由人工合成的具有六方纤锌矿结构的陶瓷材料,是一种综合性能较好的共价晶体新型陶瓷材料。

但是,因为氮化铝本身固有的不易烧结的缺点,在之后的一百多年里没有成为研究者们的研究热点。

1.2 氮化铝粉末及氮化铝陶瓷材料的主要应用及展望纯度高,粒径小,活性大的氮化铝粉末,是制造高导热氮化铝陶瓷基片的主要原料,而高质量的氮化铝陶瓷基片,是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。

氮化铝具有超过传统氧化铝的高硬度,所以成为新型的耐磨陶瓷材料。

氮化铝陶瓷还可制作晶体坩埚、铝蒸发皿、磁流体发电装置和高温透平机耐蚀部件。

利用淡化铝的光学性能可作红外线窗口。

利用氮化铝新生表面暴露在湿空气中会发生反应生成极薄的氧化膜的特性,可将其作为铝、铜、银、铅等金属熔炼的坩埚和烧铸模具材料。

此外,氮化铝陶瓷由于具有较好的金属化性能,所以在电子工业的应用中它可替代有毒性的氧化敏瓷。

目前大部分基板材料都是氮化铝材料,作为基片的氮化铝材料需要具有高的电阻率、高的热导率以及较低的介电常数。

封装用基片还应与硅片具有良好的热匹配、易成型、高表面平整度、易金属化、易加工、低成本等特点和一定的力学性能【7】。

大部分陶瓷材料都具有极强的离子键或者共价键,常用来作电子封装基片材料,化学性能十分稳定而且具有高的热导和绝缘性能以及优异的高频特性。

氮化铝性能报告

氮化铝性能报告

氮化铝性能报告引言氮化铝是一种具有优异性能的材料,被广泛应用于多个领域。

本报告旨在对氮化铝的性能进行详细分析和评估,以深入了解其在各个方面的应用潜力。

1. 结构和组成氮化铝是由铝和氮元素组成的化合物,其晶体结构为六方密排,每个铝原子被六个氮原子包围。

这种结构赋予了氮化铝优异的物理和化学性能。

2. 机械性能氮化铝具有出色的机械性能,包括高硬度、高强度和优异的耐磨性。

其硬度可达到1700-1900HV,比许多传统材料如钢和陶瓷更为优越。

同时,氮化铝的弯曲强度和抗拉强度也远高于许多材料。

3. 热性能氮化铝具有良好的热性能,具有高热导率和优异的耐高温性能。

其热导率约为170-230W/m·K,远高于大部分金属材料。

此外,氮化铝在高温下也能保持其机械性能,使其成为许多高温应用的理想选择。

4. 电性能氮化铝具有优秀的电性能,包括高绝缘性能和较低的电阻率。

其绝缘性能使其成为电子器件中的重要绝缘材料,同时其较低的电阻率也为导电应用提供了良好的选择。

5. 光学性能氮化铝在光学领域也有着广泛的应用。

它具有高透明度和优异的折射率,使其成为光学元件和光学涂层的理想材料。

氮化铝还具有较宽的光学能隙,使其在紫外光和深紫外光领域具有重要的应用潜力。

6. 应用领域氮化铝的优异性能使其在多个领域得到广泛应用。

以下是氮化铝在几个重要领域的应用示例:•电子器件:氮化铝被广泛应用于高功率电子器件、高频电子器件和光电子器件中,如功率放大器、射频开关和发光二极管等。

•硬质涂层:由于其高硬度和耐磨性,氮化铝被用作硬质涂层的材料,以提高材料的耐磨和耐腐蚀性能。

•光学设备:氮化铝在光学设备中被用作镜片、窗口和光学涂层等,以提供高透明度和优异的光学性能。

•高温应用:由于其优异的热性能,氮化铝被广泛应用于高温环境下的零件和设备,如航空航天器件和燃烧器部件等。

7. 结论综上所述,氮化铝作为一种具有优异性能的材料,在多个领域都有着广泛的应用潜力。

氮化铝资料

氮化铝资料

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*1015◆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: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。

目前有企业和我们合作,仅用1%的添加量就使导热硅胶片的导热系数提高到4以上。

2、高导热塑料中的应用:纳米氮化铝粉体可以大幅度提高塑料的导热率。

通过实验产品以0.5%的比例添加到塑料(PPS)中,可以使塑料的导热率从原来的0.3提高到5。

导热率提高了16倍多。

同时由于添加量小,不象氧化物的添加对产品的机械性能影响很大,由于纳米粒子的引入,使高分子塑料之间连接更加紧密,相反的会提高一部分制品的性能(如抗冲,抗拉等)目前相关应用厂家已经大规模采购纳米氮化铝粉体,上海杰事杰已经成功生产,新型的纳米导热塑料将投放市场。

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。

氮化铝半导体简介概述

氮化铝半导体简介概述

3.AlN单晶的生长
(3)Hydride vapor phase epitaxy growth(氢化物气相外延生长法)
1.Akasaki等第一次提出利用HVPE法制备AlN单晶,主要化学反应方程式: AlCl3(g)+NH3(g)一AlN(g)+3HCl(g) 反应温度600-1100oC; 2.对上述方法进行改进:以NH3和HCl作反应活性气体,Ar作承载气体,首先气 态HCl与金属Al反应生成AICl3,然后生成的AICl3再与NH3反应生成AlN,主要化 学反应方程式: HCl(g)+Al(l)一AlCl(g) , A1Cl(g)+NH3(g)一AlN(s)+HCl(g)+H2(g) 通过上述方法,分别在SiC衬底和蓝宝石衬底上制得厚度75mm和20mm的AlN
2.Schlessre等通过在N2气氛中气化金属Al的方法,成功制得面积50mm2的AlN
单晶薄片,反应温度2100oC,反应时间2hrs。
3.AlN单晶的生长
(2)High nitrogen pressure solution growth(高氮气压溶液生长法)
当压力大于500MPa时,Al与N2的高温燃烧反应速率减慢,这是因为N2在高压 条件下具有较高的热导率和较大的热容,导致燃烧反应过程中的热量损失增加;
ห้องสมุดไป่ตู้
积)外延生长方面也有了初步的探索,但都没有明显的突破及成果。
从第三代半导体材料和器件研究发展现状来看,较为成熟的是SiC和GaN半导体材
料,其中SiC技术最为成熟,而ZnO、金刚石和AlN等宽禁带半导体材料的研究尚属起 步阶段。
2.AlN半导体的结构与性质
氮化铝(AlN)
1862年,Bfiegleb和Geuther利用熔融态Al与N2反应,第一次成功 合成AlN化合物;AlN晶体具有稳定的六方纤锌矿结构,晶格常数 a=3.110Å,c=4.978Å;纯AlN晶体是无色透明的,但由于晶体中 存在的杂质离子和本征缺陷,AlN晶体通常呈黄色 或琥珀色; 根据实验验证和理论推算,AlN在Ⅲ-Ⅴ族半导体材料中具有最大 的直接带隙宽度,约6.2eV。

铝灰中氮化铝

铝灰中氮化铝

铝灰中氮化铝
铝灰是一种常见的工业废料,主要由铝金属生产过程中的氧化铝残渣组成。

其中,氮化铝是铝灰中重要的成分之一。

氮化铝是一种具有高硬度、高熔点和优异导热性能的陶瓷材料,被广泛应用于化工、电子、航空航天等领域。

铝灰中的氮化铝是通过将氮气注入铝矾土热解反应中得到的。

在高温下,氮气与铝矾土中的氧化铝发生反应,生成氮化铝。

这一过程不仅可以回收利用废弃物,还能制备出高性能的氮化铝材料。

氮化铝具有许多优异的物理和化学性质。

首先,氮化铝的硬度非常高,接近于金刚石,因此可以用作磨料和切削工具。

其次,氮化铝具有优异的导热性能,远远超过了其他陶瓷材料。

这使得氮化铝广泛应用于电子领域,如制造散热器和封装材料。

氮化铝还具有良好的耐腐蚀性能和高温稳定性。

它可以在高温和腐蚀性环境下保持稳定的性能,因此在航空航天和化工领域得到了广泛应用。

例如,氮化铝可以用作航空发动机的涡轮叶片和燃烧室材料,以及化工设备中的耐腐蚀涂层和密封件。

总的来说,铝灰中的氮化铝具有广泛的应用前景和重要的经济价值。

通过回收利用铝灰中的氮化铝,不仅可以减少环境污染,还可以开发出高性能的陶瓷材料,满足各个领域的需求。

未来,我们可以进一步研究铝灰中氮化铝的制备方法和应用技术,推动氮化铝材料的
发展,为人类创造更加美好的生活。

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AlN陶瓷0909404045 糜宏伟摘要:氮化铝陶瓷的结构性能,制备工艺即粉末的合成,成形,烧结几个方面详细介绍了氮化铝陶瓷的研究状况,指出低成本的粉末制备工艺和氮化铝陶瓷的复杂形状成形技术是目前很有价值的氮化铝陶瓷的研究方向。

关键词:氮化铝陶瓷制备工艺应用氮化铝(AlN)是一种具有六方纤锌矿结构的共价晶体,晶格常数a=3.110Å,c=4.978Å。

Al 原子与相邻的N 原子形成歧变的[AlN4]四面体,沿c 轴方向Al-N 键长为1.917Å,另外3 个方向的Al-N 键长为1.885Å。

AlN 的理论密度为3.26g/cm3。

氮化铝陶瓷综合性能优良,非常适用于半导体基片和结构封装材料。

在电子工业中的应用潜力非常巨大。

另外氮化铝还耐高温,耐腐蚀,不为多种熔融金属和融盐所浸润。

因此,可用作高级耐火材料和坩埚材料也可用作防腐蚀涂层,如腐蚀性物质的容器和处理器的里衬等,粉末还可作为添加剂加入各种金属或非金属中来改善这些材料的性能,高纯度的氮化铝陶瓷呈透明状,可用作电子光学器件,还具有优良的耐磨耗性能,可用作研磨材料和耐磨损零件。

1 粉末的制备AlN粉末是制备AlN陶瓷的原料。

它的纯度,粒度,氧含量及其它杂质含量,对制备出的氮化铝陶瓷的热导率以及后续烧结,成形工艺有重要影响。

一般认为,要获得性能优良的AlN陶瓷材料,必须首先制备出高纯度,细粒度,窄粒度分布,性能稳定的AlN粉末。

目前,氮化铝粉末的合成方法主要有3种:铝粉直接氮化法,碳热还原法,自蔓延高温合成法。

其中,前2种方法已应用于工业化大规模生产,自蔓延高温合成法也开始在工业生产中应用。

1.1 铝粉直接氮化法直接氮化法就是在高温氮气氛围中,铝粉直接与氮气化合生成氮化铝粉末,反应温度一般在800~1200℃化学反应式为:铝粉直接氮化法优点是原料丰富,工艺简单,适宜大规模生产。

目前已经应用于工业生产。

但是该方法也存在明显不足,由于铝粉氮化反应为强放热反应,反应过程不易控制,放出的大量热量易使铝形成融块,阻碍氮气的扩散,造成反应不完全,反应产物往往需要粉碎处理,因此难以合成高纯度,细粒度的产品。

1.2 碳热还原法碳热还原法的是将氧化铝粉末和碳粉的混合粉末在高温下1400~1800℃的流动N2气中发生还原氮化反应生成AlN粉末,反应式为:为了提高反应速度和转化率,一般要求加入过量的碳。

反应后过量的碳可在600~700℃的空气中氧化除去。

该方法的优点是合成粉末纯度高,性能稳定,粉末粒度细小均匀,具有良好的成形,烧结性能,但该反应进行的温度高,合成时间长,同时需要二次除碳工艺。

因此,工艺复杂,成本高。

许多研究表明,碳热还原法合成氮化铝粉末的质量和氮化温度与原料的种类和性能密切相关,采用不同种类的原料,氮化温度相差可达200℃1.3 自蔓延高温合成法自蔓延高温合成法是近年来发展起来的一种新型的氮化铝粉末制备方法。

其实质就是铝粉的直接氮化。

它充分利用了铝粉直接氮化为强放热反应的特点,将铝粉于氮气中点燃后,利用Al与N2之间的高化学反应热使反应自行维持下去,合成AlN,它的反应式仍为:.自蔓延高温合成法反应速度快,合成时间短,无需外部电源加热,因此能耗少,生产效率高,成本低。

目前。

该方法已开始在工业生产中应用。

其主要缺点与铝粉直接氮化法相似,由于反应速度太快,反应产物易结块,反应不完全,难以制备高质量的粉末。

2AlN陶瓷的成型及烧结AlN粉末的成形工艺有多种,传统的成形工艺诸如模压,热压,等静压等均适用。

由于AlN粉末的亲水性强,为了减少AlN的氧化,成形过程中应尽量避免与水接触。

另外,热压,等静压虽然适用于制备高性能的块体AlN瓷材料,但成本高、生产效率低,无法满足电子工业对AlN陶瓷基片用量日益增加的需求。

为了解决这一问题,近年来人们研究采用流延法成形AlN陶瓷基片。

流延法也已成为电子工业用AlN陶瓷基本的主要成形工艺。

AlN 陶瓷的导热机理属声子导热,在烧结过程中,氧进入AlN 晶格形成固溶体,伴着形成铝空位、位错等结构缺陷,显著降低了声子的平均自由程,导致热导率降低,同时晶界相的组成、含量与分布,气孔的含量与分布以及晶粒分布的均匀程度等显微结构因素对AlN 陶瓷的热导率也有较大影响。

传统的成型工艺有模压、热压、静压,目前人们已研究采用流延法成型氮化铝陶瓷基片,该法具有可连续操作,生产效率高,适宜工业生产,但只适宜成型片状材料。

目前国内外已开始研究AlN 陶瓷的注射成型工艺,它将为AlN 陶瓷的应用开创一个新的局面。

AlN 由于自扩散系数小,烧结非常困难,通过以下3种途径可获得致密的高性能AlN 陶瓷:(1)使用超细粉,因超细粉制备困难,成本高,通常商业AlN 粉无法满足要求;(2)热压或热等静压烧结,适用于制备高性能的AlN 块体陶瓷,但对AlN 流延基片与金属浆料的多层共烧有很大局限性,不适用于电子封装基本的生产;(3)引入烧结助剂,工艺上易于实现,成本低,适用于流延成型和无压烧结,有可能获得低成本,高性能的AlN 陶瓷,为众多国内外研究人员所采用,AlN 常用烧结助剂是一些稀土氧化物和碱土金属氧化物,Y2O3、CaO、CaF等。

助烧结剂主要起两方面作用,一是形成低熔物相,实现液相烧结,促进坯体致密化,另一方面,高热导是AlN 陶瓷的重要性能,而实际AlN 陶瓷中由于存在各种缺陷,热导率远低于其理论值319W/(m·K),氧杂质是形成缺陷的主要原因,助烧剂的另一个作用就是与AlN 中的氧杂质反应,使晶体完整化,进而提高热导率。

3应用与展望氮化铝陶瓷基片,热导率高,膨胀系数低,强度高,耐高温,耐化学腐蚀,电阻率高,介电损耗小,是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。

利用AIN陶瓷耐热耐熔体侵蚀和热震性,可制作GaAs晶体坩埚、Al蒸发皿、磁流体发电装置及高温透平机耐蚀部件,利用其光学性能可作红外线窗口。

氮化铝薄膜可制成高频压电元件、超大规模集成电路基片等。

氮化铝耐热、耐熔融金属的侵蚀,对酸稳定,但在碱性溶液中易被侵蚀。

AIN新生表面暴露在湿空气中会反应生成极薄的氧化膜。

利用此特性,可用作铝、铜、银、铅等金属熔炼的坩埚和烧铸模具材料。

AIN陶瓷的金属化性能较好,可替代有毒性的氧化敏瓷在电子工业中广泛应用氮化铝(AlN)陶瓷具有优异的综合性能,是近年来受到广泛关注的新一代先进陶瓷,在多方面都有广泛的应用前景。

如AlN 陶瓷基板在功率混合电路及微组装件,微波器件、电力电子器件、半导体致冷堆等由于具有优良的热、电、力学性能,氮化铝陶瓷引起了国内外研究者的广泛关注。

随着现代科学技术的飞速发展,对所用材料的性能提出了更高的要求。

氮化铝陶瓷也必将在许多领域得到更为广泛的应用,虽然多年来通过许多研究者的不懈努力,在粉末的制备、成形、烧结等方面的研究均取得了长足进展。

但就目前而言,氮化铝的商品化程度并不高,这也是影响氮化铝陶瓷进一步发展的关键因素。

为了促进氮化铝研究和应用的进一步发展,必须做好下面两个研究工作:(1)研究低成本的粉末制备工艺和方法。

目前,制约氮化铝商品化的主要因素就是价格问题。

若能以较低的成本制备出氮化铝粉末,将会大大提高其商品化程度。

高温自蔓延法和低温碳热还原合成工艺是很有发展前景的粉末合成方法。

二者具有低成本和适合大规模生产的特点。

(2)研究复杂形状的氮化铝陶瓷零部件的净近成形技术如注射成形技术等,它对充分发挥氮化铝的性能优势,拓宽它的应用范围具有重要意义。

参考文献1.卢安贤.新型功能玻璃材料.长沙:中南大学出版社,2005.2992.秦明礼,等.氮化铝陶瓷研究和进展.稀有金属材料与工程,2002,31(1):83.肖代红,等.原位合成钛基复合材料的研究现状与展望.材料导报,2007,21(4):654.张华宇,等.TiC-Al2O3-Fe 金属陶瓷的自曼延高温合成研究.材料工程,1999,(5):235.杜学丽.秦明礼.冯培忠.曲选辉Y2O3对SPS烧结纳米AlN粉末的影响[期刊论文]-稀有金属材料与工程2007(z3)6.金胜利.李亚伟.刘静.许聚良.李泽亚.谭俊峰定向金属氮化法制备AlN/Al陶瓷基复合材料研究进展[期刊论文]-材料导报2007(10)7.马文石.董安辉KH570/聚苯乙烯双重改性纳米氮化铝粉末的研究[期刊论文]-材料工程2007(9)8.李爱菊.孙康宁.龚红宇.范润华TiN,AlN/Al2O3复合陶瓷材料的研究[期刊论文]-稀有金属材料与工程2007(z1)9.秦明礼.杜学丽.孙伟.李帅.曲选辉氮化铝粉末特性对氮化铝-氮化硼复合陶瓷结构和性能的影响[期刊论文]-硅酸盐学报2007(3)10.薛翔.唐建成.李晓玲.陈淑华气流氮化制备Al-N粉末的工艺及机理研究[期刊论文]-粉末冶金工业2007(3)11.杜学丽.秦明礼.孙伟.曲选辉纳米AlN粉末的制备与烧结[期刊论文]-真空电子技术2006(4)12.李鹏亮.席生岐.周敬恩氮气气氛高能球磨Al2O3相变研究[期刊论文]-稀有金属材料与工程2006(10)13.金海云.王雯.高积强.乔冠军.金志浩复合助剂对低温常压烧结AlN性能的影响[期刊论文]-稀有金属材料与工程2006(10)14.李鹏亮.周敬恩.席生岐高能球磨制备立方AlN及其高温相变[期刊论文]-无机材料学报2006(4)15.刘德宝.崔春翔AlNp/Cu复合材料的热学性能[期刊论文]-机械工程材料2006(6)16.秦明礼.杜学丽.李帅.曲选辉AlN粉末特性对AlN-BN复合陶瓷致密化的影响[期刊论文]-复合材料学报2006(1)17.王从曾.苏学宽.高帆.段成军.张连宝.马捷AlN陶瓷的空心阴极等离子烧结工艺研究[期刊论文]-粉末冶金技术2005(4)18.王铁军.周武平.熊宁.刘国辉电子封装用粉末冶金材料[期刊论文]-粉末冶金技术2005(2)19.李淘AlN陶瓷的SPS烧结致密化及其机理研究[学位论文]硕士200520.秦明礼.曲选辉.段柏华.汤春峰.何新波可加工AlN-BN复合陶瓷的制备[期刊论文]-稀有金属材料与工程2004(11)21.张忻.李亚伟.金胜利.李楠.张久兴无压渗透工艺制备MgO/AlN复相材料[期刊论文]-硅酸盐学报2004(9)。

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