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氮化铝导热粉

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。

所有导热系数

瓷器(25摄氏度)约为1.5 W/m.K 材料/物质热导率- k - W/(mK) 丙酮0.16 乙炔(气)0.018 压克力0.2 空气,(气)0.024 酒精0.17 铝250 氧化铝30 氨(气)0.022 锑18.5 氩气(天然气)0.016 石棉水泥板0.744 石棉水泥板0.166 石棉水泥 2.07 石棉,松散0.15 石棉板轧机0.14 沥青0.75 筏0.048 沥青0.17 苯0.16 铍218 高炉煤气(天然气)0.02 黄铜109 砖致密 1.31 砖0.69 镉92 碳 1.7 Carbon dioxide (gas)二氧化碳(气体)0.0146 0.0146 Cement, portland水泥,波特兰0.29 0.29 Cement, mortar水泥,砂浆 1.73 1.73 Chalk粉笔0. 0。09 09 Chlorine (gas)氯(气)0.0081 0.0081 Chrome Nickel Steel (18% Cr, 8 % Ni)铬镍钢(18%铬,8%镍)16.3 16.3 Clay, dry to moist粘土,干到湿0.15 - 1.8 0.15 - 1.8 Clay, saturated粘土,饱和0.6 - 2.5 0.6 - 2.5 Cobalt钴69 69 Concrete, light混凝土,轻质0.42 0.42 Concrete, stone水泥,石头 1.7 1.7 Constantan康铜22 22 Copper铜401 401 400 400 398 398 Corian (ceramic filled)可丽耐(陶瓷填充) 1.06 1.06

氮化铝电热膜使用温度

氮化铝电热膜使用温度 (原创版) 目录 1.氮化铝电热膜的概念和特点 2.氮化铝电热膜的使用温度 3.氮化铝电热膜的优点 4.氮化铝电热膜的应用领域 5.氮化铝电热膜的发展前景 正文 一、氮化铝电热膜的概念和特点 氮化铝电热膜是一种由氮化铝粉末和金属导电材料混合制成的薄膜,具有高导热性、高热稳定性、抗氧化性强、使用寿命长等特点。氮化铝电热膜可以广泛应用于高温环境下的加热、保温和防潮等领域。 二、氮化铝电热膜的使用温度 氮化铝电热膜的使用温度取决于其材料性能和制备工艺。一般来说,氮化铝电热膜的最高使用温度可以达到 1200 摄氏度左右,但在某些特殊情况下,也可以稳定到 2200 摄氏度。然而,需要注意的是,氮化铝电热膜在高温环境下的使用寿命会受到一定影响。 三、氮化铝电热膜的优点 1.高导热性:氮化铝电热膜具有很好的导热性能,可以迅速将热量传递到所需加热的物体上,提高加热效率。 2.高热稳定性:氮化铝电热膜在高温环境下具有很好的热稳定性,不易出现性能下降或损坏的情况。 3.抗氧化性强:氮化铝电热膜具有较强的抗氧化性,可以抵抗高温环

境中的氧化反应,延长使用寿命。 4.使用寿命长:氮化铝电热膜在正常使用条件下,可以保持较长的使用寿命,降低了维护成本。 四、氮化铝电热膜的应用领域 氮化铝电热膜广泛应用于以下领域: 1.高温加热:如工业炉、熔炉、锅炉等高温加热设备。 2.高温保温:如高温管道、容器、窑炉等高温保温场合。 3.防潮干燥:如高温环境下的防潮、干燥设备等。 4.其他特殊领域:如航空航天、军事、科研等特殊领域。 五、氮化铝电热膜的发展前景 随着科技的发展和市场需求的不断扩大,氮化铝电热膜在高温加热、保温和防潮等领域的应用将会越来越广泛。同时,随着制备工艺的不断改进和优化,氮化铝电热膜的性能也将得到进一步提升。

氮化铝和氧化铝陶瓷基板

氮化铝和氧化铝陶瓷基板 1. 简介 氮化铝(AlN)和氧化铝(Al2O3)是两种常见的陶瓷材料,它们具有优异的热导率、电绝缘性能和机械强度,因此被广泛应用于电子、光电子和高功率器件等领域。本文将详细介绍氮化铝和氧化铝陶瓷基板的特性、制备方法以及应用领域。 2. 氮化铝陶瓷基板 2.1 特性 氮化铝陶瓷基板是一种具有高导热性和优异机械强度的材料。其具体特性如下:•高导热性:氮化铝具有较高的热导率(约170-230 W/m·K),能够有效地散发器件产生的热量,提高器件的散热效果。 •低CTE:氮化铝的线膨胀系数(CTE)较低,与硅片等材料匹配良好,减少因温度变化引起的应力。 •优异机械强度:由于其晶体结构的特殊性,氮化铝具有较高的抗弯强度和抗压强度,能够在高温和高压环境下保持稳定性。 •优良的电绝缘性:氮化铝是一种优良的电绝缘材料,能够有效地隔离器件之间的电流。 2.2 制备方法 氮化铝陶瓷基板的制备方法主要包括热压烧结法和化学气相沉积法。 •热压烧结法:将预制的氮化铝粉末在高温高压条件下进行烧结,使其形成致密的陶瓷基板。这种方法制备出来的基板具有较高的密度和机械强度。 •化学气相沉积法:通过将金属有机化合物蒸发在基板表面,并与氨反应生成氮化物,从而在基板上沉积出薄膜。这种方法可以制备出较薄且表面光滑的 氮化铝陶瓷基板。 2.3 应用领域 由于其优异的导热性、电绝缘性和机械强度,氮化铝陶瓷基板被广泛应用于以下领域: •电子器件:氮化铝陶瓷基板可以作为高功率电子器件的散热基板,提高器件的散热性能,延长器件的使用寿命。 •光电子器件:氮化铝陶瓷基板具有优异的光学性能,可以用于制备光电子器件中的光学窗口、反射镜等组件。

氮化铝陶瓷密度

氮化铝陶瓷密度 介绍 氮化铝陶瓷是一种具有优异性能的高级陶瓷材料,广泛应用于电子、光学、航空航天等领域。其中,密度是氮化铝陶瓷的一个重要性能指标,影响着其力学性能、导热性能等方面的表现。本文将深入探讨氮化铝陶瓷密度的相关知识。 密度的定义与计算公式 密度是物质质量与体积的比值,用来描述物质的紧密程度。对于氮化铝陶瓷而言,其密度可以通过以下公式计算得到: 密度 = 质量 / 体积 影响氮化铝陶瓷密度的因素 氮化铝陶瓷密度受多种因素的影响,下面将分别介绍其中的几个主要因素: 1. 原料粒度 原料粒度是影响氮化铝陶瓷密度的重要因素之一。较细的原料粒度有助于提高氮化铝陶瓷的密度,因为细粉料更易于充分填充和紧密堆积。 2. 烧结温度 烧结温度是指氮化铝陶瓷在烧结过程中的最高温度。适当的烧结温度可以提高氮化铝陶瓷的密度,因为高温下原料颗粒更易于熔结和形成致密的结构。 3. 添加剂 添加剂是指在氮化铝陶瓷制备过程中加入的其他化合物。适量的添加剂可以改善氮化铝陶瓷的烧结性能,进而提高其密度。

4. 压制方式 压制方式是指氮化铝陶瓷在制备过程中的压制方法。常见的压制方式包括等静压、注浆成型等。不同的压制方式对氮化铝陶瓷的密度有不同的影响。 氮化铝陶瓷密度的测试方法 为了准确测定氮化铝陶瓷的密度,人们开发了多种测试方法。下面将介绍几种常用的测试方法: 1. 水密法 水密法是一种常用的测试氮化铝陶瓷密度的方法。该方法通过浸泡氮化铝陶瓷样品于水中,并测量其排出的气泡量来计算密度。 2. 气体置换法 气体置换法是另一种常用的测试氮化铝陶瓷密度的方法。该方法通过浸泡氮化铝陶瓷样品于液体中,使其内部空隙被气体置换,然后测量所需气体的体积来计算密度。 3. 比重法 比重法是一种简便的测试氮化铝陶瓷密度的方法。该方法通过测量氮化铝陶瓷样品在空气和液体中的重量差来计算密度。 提高氮化铝陶瓷密度的方法 为了提高氮化铝陶瓷的密度,人们进行了大量的研究工作。下面将介绍几种常用的方法: 1. 优化原料配比 合理的原料配比可以提高氮化铝陶瓷的密度。通过调整原料中氮化铝和添加剂的比例,可以获得更致密的氮化铝陶瓷结构。

球形氮化铝导热材料

球形氮化铝导热材料 球形氮化铝导热材料是一种具有优异导热性能的材料,它在热管理领域有着广泛的应用。本文将从氮化铝材料的特点、制备方法、应用领域以及未来发展方向等方面,对球形氮化铝导热材料进行介绍。 我们来了解一下球形氮化铝导热材料的特点。球形氮化铝材料具有极高的导热性能,其导热系数可达到200-250 W/m·K,远高于一般金属材料。此外,球形氮化铝材料还具有良好的耐高温性能,可在高温环境下稳定工作。此外,球形氮化铝材料还具有优异的耐腐蚀性能和机械强度,能够满足各种极端工况下的要求。 接下来,我们将介绍球形氮化铝导热材料的制备方法。目前,球形氮化铝材料的制备方法主要有热压烧结法、化学气相沉积法和溶胶-凝胶法等。其中,热压烧结法是一种常用的制备方法,通过高温和高压下将氮化铝粉末烧结成球形氮化铝块体。化学气相沉积法则是利用气相反应制备球形氮化铝材料,能够得到高纯度和高致密度的产品。溶胶-凝胶法是一种较新的制备方法,通过溶胶和凝胶的形成以及热处理过程,最终得到球形氮化铝材料。 随后,我们将介绍球形氮化铝导热材料的应用领域。球形氮化铝导热材料广泛应用于电子器件、光电子器件和高功率电子器件等领域。在电子器件中,球形氮化铝材料可用作散热器、基板和封装材料,能够有效提高器件的散热性能。在光电子器件中,球形氮化铝材料

可以用于制备高亮度LED芯片和激光二极管等器件。在高功率电子器件中,球形氮化铝材料能够提供良好的绝缘性能和导热性能,可用于制备功率模块和功率电子器件。 我们来看一下球形氮化铝导热材料的未来发展方向。随着电子器件的不断发展和应用的广泛,对导热材料的需求也越来越高。未来,球形氮化铝导热材料有望实现更高的导热性能、更好的机械性能和更广泛的应用领域。同时,研究人员还可以探索新的制备方法,以提高球形氮化铝材料的制备效率和产品质量。此外,还可以研究球形氮化铝导热材料与其他材料的复合应用,以进一步提高导热性能和适用性。 球形氮化铝导热材料是一种具有优异导热性能的材料,具有广泛的应用前景。通过不断研究和创新,相信球形氮化铝导热材料将在热管理领域发挥更重要的作用,为电子器件的高效工作提供有力支持。

氮化铝粉末用途

氮化铝粉末用途 以氮化铝粉末用途为题,我们将探讨氮化铝粉末的应用领域及其特性。氮化铝粉末是一种具有优异性能的材料,被广泛应用于许多领域。 氮化铝粉末在电子行业中具有重要地位。由于氮化铝具有良好的导热性和绝缘性能,它被广泛用作高功率电子器件的散热材料。例如,氮化铝粉末可以用于制造LED封装材料,LED是一种高效节能的照明设备,而氮化铝粉末的应用可以提高LED的散热性能,延长其使用寿命。此外,氮化铝粉末还可以用于制造功率模块、电子封装材料等。 氮化铝粉末在陶瓷行业中也有广泛的应用。氮化铝具有优异的耐磨性、抗腐蚀性和高温稳定性,因此被广泛应用于制造陶瓷刀具、陶瓷瓷器等产品。氮化铝粉末可以用于制备高硬度的陶瓷刀具,这些刀具具有优异的切削性能和耐磨性,适用于加工硬质材料。同时,氮化铝粉末还可以用于制造高温陶瓷材料,用于制造耐火砖、耐火涂料等,具有良好的耐高温性能。 氮化铝粉末还在光电子行业中具有重要作用。氮化铝具有优异的光学性能,可用于制造光学窗口、光学镜片和光学涂层等光学元件。氮化铝粉末可以用于制备高透明度和高硬度的光学材料,这些材料可广泛应用于光学仪器、激光器、光纤通信等领域。

除了上述应用领域,氮化铝粉末还具有其他一些特殊的应用。例如,氮化铝粉末可以用于制备陶瓷纳米复合材料,这些复合材料具有优异的力学性能和热性能,适用于航空航天、汽车工业等领域。此外,氮化铝粉末还可以用于制备高导热材料,用于制造散热器、导热胶等产品。 氮化铝粉末是一种具有广泛应用的材料。它在电子、陶瓷、光电子等行业中发挥着重要作用,可以用于制造散热材料、陶瓷刀具、光学元件等产品。随着科技的不断发展,氮化铝粉末有望在更多领域得到应用,为各行各业带来更多的创新和发展机遇。

氮化铝粉体检验规程

氮化铝粉体检验规程 检测项目 外观与性状、导热性、热膨胀系数、耐热冲击性、电绝缘性、介电常数、毒理性等; 检测标准列举 GB/T 39975-2021 氮化铝陶瓷散热基片 JB/T 8736-1998 电力半导体模块用氮化铝陶瓷基片 SJ 20637-1997 电子陶瓷用氮化铝粉规范 SJ 21102-2016 氮化铝压电薄膜通用规范 YB/T 4799-2018 钢铁氮化铝析出相量的测定电解分离-电感耦合等离子体原子发射光谱法 检测报告作用 1.用作销售报告:出具正规第三方检测报告让客户更加信赖自己的产品质量,让自己的产品更具有说服力; 2.研发使用:拥有优秀的检测工程师和先进的测试设备,可降低了研发成本,节约时间; 3.司法服务:协助相关部门检测产品,进行科研实验,为相关部门提供科学、公正、准确的检测数据; 4.大学论文:科研数据使用; 5.投标:检测周期短,同时所花费的费用较低,准确性较高; 6.工业问题诊断:较短时间内检测出产品问题点,以达到尽快止

损的目的。 检测优势 1.集体所有制单位,主要以研发、分析、检测为主。经验丰富,服务面广。 2.中化所检测周期短、费用低、数据科学准确,出具的检测报告支持扫码查询真伪。 3.支持全国上门取样,寄样检测服务。 4.免费初检小样,初检期间不收取任何费用(视具体样品而定,具体需咨询工程师)。 5.全国设有多家分支实验室。 6.拥有先进的检测仪器,正规的检测团队。 7.提供完善的售后服务。 8.签订保密协议,注重保护客户隐私。 氮化铝检测流程 1、寄样:和工程师联系咨询并邮寄样品(支持上门取样) 2、免费初检:对样品进行初检,根据客户需求确定具体检测项目 3、报价:根据检测的复杂程度进行报价 4、双方确定--签订保密协议,开始实验 5、完成实验 6、出具检测报告:有完善的售后服务,可随时咨询

常用无机粉体填料优缺点分析

常用无机粉体填料优缺点分析 1、氮化铝(AlN),优点:导热系数特别高。缺点:价格昂贵, 通常每公斤在千元以上;氮化铝吸潮后会与水反应会水解AlN+3H20=Al (OH)3+NH3,水解产生的Al(OH)3会使导热通路产生停止,进而影 响声子的传递,因此做成制品后热导率偏低。即使用硅烷偶联剂进行表 面处理,也不能保证100%填料表面被包覆。单纯使用氮化铝,虽然可以 达到较高的热导率,但体系粘度极具上升,严重限制了产品的应用领域。 2、氮化硼(BN),优点:导热系数特别高,性质稳定。缺点:价 格很高,市场价从几百元到上千元(依据产品品质不同差别较大),虽 然单纯使用氮化硼可以达到较高的热导率,但与氮化铝仿佛,大量填充 后体系粘度极具上升,严重限制了产品的应用领域。 有国外厂商有生产球形BN,产品粒径大,比表面积小,填充率高,不易增粘,价格极高。 3、碳化硅(SiC)优点:导热系数较高。缺点:合成过程中产生 的碳及石墨难以去除,导致产品纯度较低,电导率高,不适合电子用胶。密度大,在有机硅类胶中易沉淀分层,影响产品应用。环氧胶中较为适用。 4、氧化镁(MgO)优点:价格便宜。缺点:在空气中易吸潮,增 粘性较强,不能大量填充;耐酸性差,一般情况下很简单被酸腐蚀,限 制了其在酸性环境下的应用。 5、—氧化铝(针状)优点:价格便宜。缺点:添加量低,在液体 硅胶中,一般针状氧化铝的最大添加量一般为300份左右,所得产品导 热率有限。 6、—氧化铝(球形)优点:填充量大,在液体硅胶中,球形氧化 铝最大可添加到600~800份,所得制品导热率高。缺点:价格较贵, 但低于氮化硼和氮化铝。

氮化铝生产工艺

氮化铝生产工艺 氮化铝是一种重要的陶瓷材料,具有优良的高温、高硬度、高导热性等性能,在电子、光电子、航空航天等领域有着广泛的应用。下面将介绍一种常见的氮化铝生产工艺。 氮化铝生产的第一步是原料的准备。一般使用的原料为高纯度的铝粉和氨气。铝粉的纯度要达到99.99%以上,以确保最终 产品的质量。同时,也需要密切控制铝粉的粒度和微观形貌,以保证生产过程的稳定性和产品的一致性。 接下来是氮化反应的过程。首先将铝粉和氨气混合在一起,通过喷嘴或者淋雨式机构将混合气体喷入反应炉中。反应炉的温度一般控制在1000℃以上,同时需要提供适当的压力和气体 流量,以保证反应的进行。在反应炉中,铝粉与氨气发生化学反应,生成氮化铝的颗粒。这个反应是一个自发放热反应,因此反应炉的散热和温控也是非常重要的。 接下来是氮化铝的后处理。在反应炉中生成的氮化铝颗粒需要经过一系列的物理和化学处理,以得到所需的最终产品。首先,将颗粒进行干燥和筛分,去除杂质和不合格的颗粒。然后,将颗粒进行烧结,使其结合成块状。烧结的过程中需要控制温度和保持一定的压力,以确保颗粒能够充分结合。最后,对烧结后的块状氮化铝进行机械加工,如切割、抛光等,以得到所需的最终产品。 在氮化铝的生产过程中,需要注意一些关键的工艺参数。首先是反应炉的温度和压力控制,这直接影响着氮化反应的进行和

产物的质量。其次是原料的选择和处理,这直接影响着最终产品的纯度和性能。同时,还需要密切控制生产中的环境条件,如气氛、湿度等,以保证生产的稳定性和一致性。此外,还需要对产生的废气和废液进行处理,以保护环境。 综上所述,氮化铝的生产工艺包括原料准备、氮化反应和后处理等步骤。通过合理控制各个环节的工艺参数,可以得到优质的氮化铝产品。未来,随着技术的进步和需求的增加,氮化铝的生产工艺还有望不断优化,以提高产量和降低成本。

氮化铝含量的测定方法

氮化铝含量的测定方法 氮化铝是一种非常重要的高附加值材料,被广泛应用于航空航天、动力电子、高速列车、石油化工、武器装备等领域,是制备高硬度刀具和高性能陶瓷材料的重要原料。准确测定氮化铝的含量对于实现氮化铝材料的有效应用具有重要意义。 目前,常用的氮化铝含量测定方法包括化学分析法、红外光谱法、荧光分析法和X射线荧光分析法等。本文将主要介绍氮化铝含量测定的化学分析法和红外光谱法两种方法。 一、化学分析法 化学分析法是通过溶解样品,加入化学试剂后与样品中某些元素反应所产生的各种物质的成份、量来测定氮化铝含量的方法。其中常用的方法有酸溶-滴定法、酸溶-比色法和酸溶-原子吸收光谱法等。 酸溶-滴定法:首先将固体样品粉碎成细粉,并取出一定量的样品,用稀硝酸、氢氟酸混合酸溶解,然后加入无水乙醇使氮化铝及其它不溶于酸的沉淀沉淀下来。滤掉沉淀,将沉淀和滤纸移入锥形瓶里,用硝酸-硼酸-氢氧化钠滴定液滴加,通过滴定的方式进行测定。 酸溶-比色法:将氮化铝样品用硝酸-氢氟酸-硫酸混合酸溶解,然后加入苯酚酞等指示剂,用标准钠碱体滴定液进行测定。通过观察指示剂的变化,可以确定氮化铝的含量。 酸溶-原子吸收光谱法:将氮化铝样品用氢氟酸-硝酸混合酸溶解后,通过原子吸收光谱法测定样品中的铝含量,从而计算出氮化铝的含量。 二、红外光谱法 红外光谱法是一种通过检测样品与不同波长的红外辐射相互作用所产生的吸收、透射或反射而测定样品成份和结构的方法。氮化铝分子中包含了键频为750-2000cm-1的N-H、N≡N、Al-N、Al≡N等组分,可以通过红外光谱法测出。 使用红外光谱法测定氮化铝含量需要一台红外光谱仪,并对氮化铝样品进行制备。通常的样品制备方法包括将氮化铝样品粉碎成均匀的细粉,并用KBr压成胶片。将KBr压片样品放入红外光谱仪中进行测定,通过吸收光谱图的峰强度和波数,可以计算出氮化铝的含量。 化学分析法和红外光谱法都是常用的氮化铝含量测定方法。根据需要选择不同的方法进行测定,得到较为准确的含量数据,对于实现氮化铝材料的有效应用具有重要意义。除了上述两种方法外,还有其他的方法用于测定氮化铝含量。荧光分析法可以通过样品被激发后发出的荧光信号来测定氮化铝含量,这种方法具有高精度和高灵敏度。但需要注意的是,激发和发射能量需要准确匹配,否则可能导致测量误差。

关于氮化铝的调研报告

关于氮化铝的调研报告 摘要:本篇介绍了氮化铝的理化性质,功能作用、实际生活运用,制备方法,发展历史进程等一些知识。 近年来电子设备向高速,小型、高效率、高可靠性,半导体器件向高集成、大规模、多片状、高效率,电路配线向微细、短线、低电阻方向发展。例如为了使计算机运行速度更快需要在集成电路基片上排布更多的线路。集成电路技术朝高集成度、高运算速度、大功率方向发展,因此集成块单位体积内产生的热量大幅度的增加,每块的基片所需传送的功率也将大幅度的增加,假如这些热量不能通过集成块的基片迅速散发出去,集成块难以正常工作,情况严重时,可以导致集成块被烧坏。常用的基片主要有树脂基片、金属基片、陶瓷基片三大类。目前已用于实际和开发应用高导热基片有氧化铝、碳化硅、氧化铍、氮化铝、CVD-BN.碳化硅的热导率虽然高,但是电容大,电阻率低,绝缘性差。氧化铍毒性大,不利于实际运用。BN难以烧结致密,低密度的BN热导率、机械强度急剧恶化,无法做成绝缘材料。而氮化铝陶瓷是一种高技术新型陶瓷。氮化铝基板具有极高的热导率,无毒、耐腐蚀、耐高温,热化学稳定性好等特点。所以作为当今学材料化学的大学生,我们有必要了解AIN的知识。1862年氮化铝首次被合成以来,对其研究可以分为三个阶段:在20世纪初,仅用作固氮中间体,并有若干相关专利:50年代后期开始,随着非氧化物陶瓷受到重视,开始讲AIN作为一种新型材料来进行研究,侧重于将其作为结构材料运用:近10年来,AIN陶瓷的研究的热点是提高特传导性能,应用对象是电路基片封装材料,取得了显著地进展和成就. 然而由于AIN的制备工艺复杂,费财费力,所以氮化铝陶瓷基片到目前为止仍然不能进行大规模的生产和应用。但是氮化铝陶瓷的优越的性能,吸引了各国的很多科学工作者对其的研究,开发和应用。其中,日本从1984年开始推广应用,1985年几家主要著名的电子产品公司已经比较广泛,如东芝、日本电气。日立等公司。美国、英国、印度,德国、法国等国家也正加紧研究和开发它。 1 AIN为共价键性状,晶格常数a=3.110A,空间点群是P63mc:氮化铝属六方晶系,纤维锌矿型结构。纯品为蓝白色,通常为灰色或灰白色。 AIN的主要性能 性能指标备注 热学性能 热导率 理论值320W/(m.k) 为AI2O3值的2~3 倍 实际产品 200W/(m.k) 热膨胀系数 3.5*E-6/k(20℃) 与Si(3.4*E-6)相 近 电学性能绝缘性能 能隙宽度6.2饿 (20℃) 良好绝缘体 电容率8 与Si(3.4*E-6)相 近 力学性能室温力学性能 Hv=12Ga,E=314GPa, 与AI2O3相当 ɑ=400~500MPa 高温力学性能1300℃下降约20℅ 热压Si3N4,AI2O3 下降约50℅ 其他对熔融金属和盐类有优异抗侵蚀性,AIN薄膜可显著改善磁学

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*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: ◆ 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。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。 3 、高导热绝缘纳米复合橡胶:高性能导热绝缘纳米复合橡胶是硅类弹性体和高导热纳米氮化铝

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。通过不断的工艺探索和创新,氮化铝陶瓷基板的烧结工艺将得到进一步的优化和改进。 金属化球团生产工艺对标 金属化球团是一种常见的金属制品,广泛应用于汽车、家具、建筑等领域。本文将详细介绍金属化球团的生产工艺对标,包括原材料选择、球团成型、球团烧结、表面处理等方面,以帮助读者了解和掌握该生产工艺并提高生产效率。 一、原材料选择 在金属化球团的生产过程中,原材料的选择是至关重要的。通常使用的原材料包括铜、铁、铝等金属材料。针对不同的应用场景,需要选择合适的原材料,考虑到金属的硬度、强度、导电性等特性。

氮化铝陶瓷烧结炉温度均匀性对烧结产品质量影响的研究

氮化铝陶瓷烧结炉温度均匀性对烧 结产品质量影响的研究 王磊 (河北半导体研究所,河北石家庄050051 摘 要:氮化铝陶瓷是近年来广受关注的一种新型陶瓷材料,是剧毒氧化铍的替代材料,其在高 功率电子领域有着相当广泛的应用前景,但是氮化铝陶瓷是难烧结的非氧化物陶瓷,陶瓷的烧结对氮化铝陶瓷性能的影响非常大,尤其是在氮化铝陶瓷批量生产过程中,陶瓷烧结炉的温度不均匀,将导致陶瓷性能的巨大差异。 简要介绍了氮化铝陶瓷烧结炉温度均匀性对烧结产品质量的影响。关键词:氮化铝(AlN;烧结炉;温度均匀性;批量生产中图分类号:TN304.82 %%%%%%文献标识码:B %%%%%%文章编号:1004-4507(2010060034-03 Research on Temperature Uniformity of Aluminum Nitride Sintering Furnace to Quality of the Products WANG Lei (Hebei Semiconductor Research Institute,Shijiazhuang 050051,China Abstract:Aluminum nitride ceramics is a wide concern new type of ceramic material in recent years,it is a ideal alternative to highly toxic beryllium oxide,and it has a broad

application prospects in high-power electronics.However,aluminum nitride ceramics is a difficult sintering non-oxide ceramics mateial,the effects of sintering on properties of AlN is very large,especially in the mass production process.If the sintering furnace temperature is non-uniform,it will lead to huge differences in properties of ceramics. This article briefly describes temperature uniformity of aluminum nitride sintering furnace and quality of the products were analyzed. Keywords:AlN;Sintering furnace;Temperature uniformity;Mass production 收稿日期:2010-05-16 氮化铝是一种高热导率的新型陶瓷材料,具有高热导率、(理论热导率为 319W/m ·K ,是Al 2O 3陶瓷的 8~10倍,具有高介电常数(约为Al 2O 3陶瓷的8.8倍,热膨胀系数与硅匹配25℃~400℃,5.6×10-6/K,绝 600 5004003002001000温度/℃ 02 579 11 时间/h 图1

高性能特种粉体材料近终形制造技术与应用

高性能特种粉体材料近终形制造技术及应用 提名单位:中国有色金属工业协会 提名奖种:国家技术发明奖 提名单位意见: 高性能特种材料在高技术领域中具有不可取代的关键作用。但是,由于硬度高、脆性大等问题,难以采用传统加工技术制备成复杂形状制品,极大限制了其性能的发挥和有效利用,因此亟需研发特种材料复杂零件的近终形制造技术。项目突破了近球形微细粉末原料制备、精密成形、组织性能精确调控、关键工艺装备和自动化生产质量监测等关键技术。首创了近球形微细特种粉体制备和改性新技术,实现特种粉末原料的自主化;发明了多种粘结剂体系及成形和高效脱脂工艺,解决了坯体两相分离、变形、增氧、缺陷等控制难题;发明了强化烧结致密化和组织性能精确调控技术,实现高性能近终形制造;发明和开发了微注射成形模具、侧抽芯模具新结构、专用注射成形机、高效脱脂炉和节能烧结炉等关键工艺装备,建立了基于机器视觉的产品尺寸、外观质量在线自动检测,工业机器人动态抓取和分拣软硬件系统,实现自动化生产。授权中国发明专利59项、实用新型专利65项,申请PCT 专利2项,软件著作权6项,出版著作2部,发表SCI论文108篇,多种产品打破国外技术封锁,解决了多项国防装备建设和研发的“卡脖子”问题,满足了国家重大需求。建成世界排名靠前的注射成形企业,引领和推动了我国粉末注射成形产业的形成和发展,建成47条生产线,近三年新增销售52.96亿元,新增利润6.32亿元。 获教育部技术发明一等奖2项,中国有色金属工业科学技术发明一等奖1项。 项目简介 该项目属于材料合成与加工工艺学科。高性能特种材料具有其他材料不具备的特殊性能,在高技术领域中具有不可取代的关键作用。然而,这类材料往往硬度高、脆性大,难以采用传统加工技术制备成复杂形状制品,极大限制了其性能的发挥和有效利用,因此亟需研发特种材料复杂零件的近终形制造技术。 项目针对国防装备、汽车、智能电子产品等领域的需要,研究高性能金属钨、氮化铝等特种材料粉末注射成形系统理论和方法,突破近球形微细粉末原料制备、精密成形、组织性能精确调控、关键工艺装备和质量监测软硬件系统等关键技术,实现小型复杂形状制品的近终形制造,并推广应用于其他材料体系。授权中国发明专利59项、实用新型专利65项,申请PCT专利2项,软件著作权6项,出版著作2部,发表SCI论文108篇。 1、首创了适合注射成形的近球形微细特种粉体制备和改性新技术。提出了基于酸根离子的化学推进剂理论,创立了可控溶液燃烧合成难熔金属和氮化物反应体系和工艺,制备出了高分散近球形微细氮化铝和钨基粉体。创立了“气流分级分散-等离子球化”粉体改性技术,制备出了满足精密多孔电极需要的细粒径窄分布球形钨粉。 2、发明了适合不同材料的粘结剂体系及成形和高效脱脂工艺。提出了基于聚合物功能基团的多组元粘结剂设计原理,创立了两相流协调运动模型,阐明了两相分离和缺陷产生的不确定性机理,

氮化铝陶瓷及其表面金属化研究

氮化铝陶瓷及其表面金属化研究 氮化铝陶瓷是一种以氮化铝(AlN)为主要成分的陶瓷材料。由于其具有高导热性、高硬度、优良的电气绝缘性能以及耐腐蚀等特性,氮化铝陶瓷在许多领域都得到了广泛的应用,如电子封装、汽车、航空航天等。为了进一步拓展氮化铝陶瓷的应用范围,提高其可靠性和耐用性,表面金属化成为了一种重要的研究方向。本文将详细介绍氮化铝陶瓷的制备、表面金属化的方法及其优缺点,并展望未来的研究方向。 氮化铝陶瓷的制备主要采用粉末冶金法、化学气相沉积法、热解法等。其中,粉末冶金法是最常用的制备方法,其主要工艺流程包括原料合成、粉体制备、坯体成型和烧结等步骤。在制备过程中,原料的纯度、粒度和混合均匀性等因素都会影响氮化铝陶瓷的性能。烧结温度和气氛也是影响氮化铝陶瓷性能的重要因素。 为了提高氮化铝陶瓷的可靠性和耐用性,表面金属化成为了一种有效的手段。表面金属化不仅可以提高氮化铝陶瓷的导电性能,还可以增强其抗氧化性和耐腐蚀性。氮化铝陶瓷表面金属化的方法主要有物理气相沉积法、化学镀法和电镀法等。 物理气相沉积法是一种在氮化铝陶瓷表面沉积金属膜层的方法,其优

点是附着力强、膜层致密,但生产效率较低。化学镀和电镀法可以在氮化铝陶瓷表面沉积金属层,但需要对表面进行处理,以增加附着力。在表面金属化过程中,金属种类、工艺参数和表面处理方式都会影响金属化层的性能。 通过对不同制备方法和表面金属化工艺的实验研究,我们发现,采用高纯度原料、优化烧结工艺和选择合适的表面金属是提高氮化铝陶瓷性能的关键。在表面金属化方面,采用物理气相沉积法可以获得附着力强、致密的金属层,但生产效率较低;而化学镀和电镀法则具有较高的生产效率和较低的成本。然而,这些方法都需要对表面进行处理,以增加附着力。 尽管氮化铝陶瓷及其表面金属化已经取得了显著的进展,但仍存在一些不足之处,如制备成本较高、金属层的导电性能和附着力有待进一步提高。因此,未来的研究方向应包括: 探索新型的制备方法和表面金属化工艺,以降低成本和提高性能; 研究原料的优化配比和烧结气氛,以实现氮化铝陶瓷性能的进一步提高; 开展表面金属化的改性研究,以增加金属层的导电性能和附着力;

导热填料研究现状及进展-各种填料分析的介绍

导热填料研究现状及进展-各种填料分析 的介绍 导热填料研究现状及进展 导热填料的技术研究现状 导热绝缘材料的研究进展 (1)无机非金属导热绝缘材料 通常金属(如Au、Ag、Cu、Al、Mg等)均具有较高的导热性,但均为导体,无法用作绝缘材料,而部分无机非金属材料,如金属氧化物Al2O3、MgO、ZnO、NiO,金属氮化物AlN、 Si3N4、BN,以及SiC瓷等既具有高导热性,同时也具有优良的绝缘性能、力学性能、耐高 温性能、耐化学腐蚀性能等,因此被广泛用作电机、电器、微电子领域中的高散热界面材料及封装材料等。 瓷封装具有耐热性好、不易产生裂纹、热冲击后不产生损伤、机械强度高、热膨胀系数小、电绝缘性能高、热导率高、高频特性、化学稳定性高、气密性好等优点,适用于航空航天、军事工程所要求的高可靠、高频、耐高温、气密性强的产品封

装。由于瓷材料所具有的良好的综合性能,使其广泛用于混合集成电路和多芯片模组。在要求高密封的场合,可选用瓷封装。国外的瓷封装材料以日本居首,日本占据了美国瓷封装市场的90%~95%,并且占美国国防(军品)瓷封装市场的95%~98%。传统的瓷封装材料是Al2O3瓷,具有良好的绝缘性、化学稳定性和力学性能,掺杂某些物质可满足特殊封装的要求,且价格低廉,是目前主要的瓷封装材料。SiC的热导率很高,是Al2O3的十几倍,热膨胀系数也低于Al2O3和AlN,但是SiC的介电常数过高,所以仅适用于密度较低的封装。AlN瓷是被国外专家最为看好的封装材料,具有与SiC相接近的高热导率,热膨胀系数低于Al2O3,断裂强度大于Al2O3,维氏硬度是Al2O3的一半,与Al2O3相比,AlN的低密度可使重量降低20%,因此,AlN封装材料引起国外封装界越来越广泛的重视。 (2)聚合物基导热绝缘材料 因为聚合物材料具有优良的电断气缘机能、耐腐蚀机能、力学机能、易加工机能等,人们逐步用聚合物材料代替传统的电断气缘材料,但大多数聚合物材料的热导率很低,无法直接用作导热材料,需要经由过程加入导热性物资,使其成为导热绝缘材料。按获得导热性的方式,聚合物导热绝缘材料可分为

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