氮化鋁是共價鍵化合物，屬于六方晶系，纖鋅礦型的晶體結構，呈白色或灰白色。室溫強度高，且強度隨溫度的升高下降較慢。氮化鋁導熱性好，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的導熱率是Al2O3的2～3倍，熱壓時強度比Al2O3還高。氮化鋁對Al和其他熔融金屬、砷化鎵等具有良好的耐蝕性，尤其對熔融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行反應，而被水解。和干燥氧氣在800℃以上進行反應。氮化鋁是共價化合物，具有熔點高、自擴散系數(shù)小的特點。高導熱氮化鋁粉體銷售公司

氮化鋁粉體的制備工藝主要有直接氮化法和碳熱還原法，此外還有自蔓延合成法、高能球磨法、原位自反應合成法、等離子化學合成法及化學氣相沉淀法等。直接氮化法：直接氮化法就是在高溫的氮氣氣氛中，鋁粉直接與氮氣化合生成氮化鋁粉體，其化學反應式為2Al(s)+N2(g)→2AlN(s)，反應溫度在800℃-1200℃。其優(yōu)點是工藝簡單，成本較低，適合工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。其缺點是鋁粉表面有氮化物產(chǎn)生，導致氮氣不能滲透，轉化率低；反應速度快，反應過程難以控制；反應釋放出的熱量會導致粉體產(chǎn)生自燒結而形成團聚，從而使得粉體顆粒粗化，后期需要球磨粉碎，會摻入雜質(zhì)。絕緣氧化鋁銷售廠家氮化鋁膜是指用氣相沉積、液相沉積、表面轉化或其它表面技術制備的氮化鋁覆蓋層。

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。

目前，氮化鋁也存在一些問題。其一是粉體在潮濕的環(huán)境極易與水中羥基形成氫氧化鋁，在AlN粉體表面形成氧化鋁層，氧化鋁晶格溶入大量的氧，降低其熱導率，而且也改變其物化性能，給AlN粉體的應用帶來困難。抑制AlN粉末的水解處理主要是借助化學鍵或物理吸附作用在AlN顆粒表面涂覆一種物質(zhì)，使之與水隔離，從而避免其水解反應的發(fā)生。目前抑制水解處理的方法主要有：表面化學改性和表面物理包覆。其二是氮化鋁的價格高居不下，每公斤上千元的價格也在一定程度上限制了它的應用。制備氮化鋁粉末一般都需要較高的溫度，從而導致生產(chǎn)制備過程中的能耗較高，同時存在安全風險，這也是一些高溫制備方法無法實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的主要弊端。再者是生產(chǎn)制備過程中的雜質(zhì)摻入或者有害產(chǎn)物的生成問題，例如碳化還原反應過量碳粉的去除問題，以及化學氣相沉積法的氯化氫副產(chǎn)物的去除問題，這都要求制備氮化鋁的過程中需對反應產(chǎn)物進行提純，這也導致了生產(chǎn)制備氮化鋁的成本居高不下。氮化鋁是綜合機械性能很好的陶瓷材料，同時其熱膨脹系數(shù)很小。

目前AlN基片較常用的燒結工藝一般有5種，即熱壓燒結、無壓燒結、放電等離子燒結(SPS)、微波燒結和自蔓延燒結。熱壓燒結是在加熱粉體的同時進行加壓，利用通電產(chǎn)生的焦耳熱和加壓造成的塑性變形來促進燒結過程的進行。相對于無壓燒結來說，熱壓燒結的燒結溫度要低得多，而且燒結體致密，氣孔率低，但其加熱、冷卻所需時間較長，且只能制備形狀不太復雜的樣品。熱壓燒結是目前制備高熱導率致密化AlN陶瓷的主要工藝。由于AlN具有很強的共價性，故其在常壓燒結時需要的燒結溫度很高。在常壓燒結條件下，添加了Y2O3的AlN粉能產(chǎn)生液相燒結的溫度為1600℃以上，且燒結溫度要受AlN粒度、添加劑種類及添加劑的含量等因素的影響。常壓燒結的燒結溫度一般為1600～2000℃，保溫時間為2h。提高氮化鋁陶瓷熱導率的途徑：加入適當?shù)臒Y助劑，可促進氮化鋁陶瓷致密化。東莞單晶氮化鋁粉體價格

氮化鋁陶瓷是以氮化鋁(AIN)為主晶相的陶瓷。高導熱氮化鋁粉體銷售公司

高導熱氮化鋁基片的燒結工藝重點包括燒結方式、燒結助劑的添加、燒結氣氛的控制等。放電等離子燒結是20世紀90年代發(fā)展并成熟的一種燒結技術，它利用脈沖大電流直接施加于模具和樣品上，產(chǎn)生體加熱使被燒結樣品快速升溫；同時，脈沖電流引起顆粒間的放電效應，可凈化顆粒表面，實現(xiàn)快速燒結，有效地抑制顆粒長大。使用SPS技術能夠在較低溫度下進行燒結，且升溫速度快，燒結時間短。微波燒結是利用特殊頻段的電磁波與介質(zhì)的相互耦合產(chǎn)生介電損耗，使坯體整體加熱的燒結方法。微波同時提高了粉末顆?；钚?，加速物質(zhì)的傳遞。微波燒結也是一種快速燒結法，同樣可保證樣品安全衛(wèi)生無污染。雖然機理與放電等離子體燒結有所不同，但是兩者都能實現(xiàn)整體加熱，才能極大地縮短燒結周期，所得陶瓷晶體細小均勻。高導熱氮化鋁粉體銷售公司

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