流延成型的體系,有機(jī)流延體系和水基流延體系。有機(jī)流延體系所用到的添加劑的成分均有毒,對(duì)綠色生產(chǎn)提出了很大的挑戰(zhàn)。近年來,研究者一直致力于尋找添加劑毒性小的流延成型方法。郭堅(jiān)等以無水乙醇和異丙醇為混合溶劑,利用流延成型制備AlN生坯,燒結(jié)后得到AlN陶瓷的熱導(dǎo)率為178 W/(m·K)。水基流延體系因?yàn)槠渚G色環(huán)保等特點(diǎn),成為流延成型發(fā)展趨勢(shì)。但其在成型后需要對(duì)陶瓷生坯進(jìn)行干燥,目前干燥技術(shù)還有待進(jìn)一步完善。相對(duì)而言,流延成型的生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品質(zhì)量高,但此種方法存在的局限性是只能成型簡(jiǎn)單外形的陶瓷生坯,無法滿足復(fù)雜外形的陶瓷生坯成型要求。近年來,隨著微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,大規(guī)模集成電路和大功率微波器件對(duì)高尺寸精度的異形封裝和散熱器件的需求正在每年成倍增加,因而需要越來越多的微型、復(fù)雜形狀高導(dǎo)熱AlN陶瓷零部件,但是傳統(tǒng)的加工方法很難制備出形狀和尺寸精度滿足需要的零部件。于是,另一種成型方法——粉末注射成型獲得越來越多的關(guān)注。由于氮化鋁壓電效應(yīng)的特性,氮化鋁晶體的外延性伸展也用於表面聲學(xué)波的探測(cè)器。上海陶瓷氮化鋁商家
納米氮化鋁粉體主要用途:導(dǎo)熱塑料中的應(yīng)用:納米氮化鋁粉體可以大幅度提高塑料的導(dǎo)熱率。通過實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品以5-10%的比例添加到塑料中,可以使塑料的導(dǎo)熱率從原來的0.3提高到5。導(dǎo)熱率提高了1l6倍多。相比較目前市場(chǎng)上的導(dǎo)熱填料(氧化鋁或哦氧化鎂等)具有添加量低,對(duì)制品的機(jī)械性能有提高作用,導(dǎo)熱效果提高更明顯等特點(diǎn)。目前相關(guān)應(yīng)用廠家已經(jīng)大規(guī)模采購(gòu)納米氮化鋁粉體,新型的納米導(dǎo)熱塑料將投放市場(chǎng)。高導(dǎo)熱硅橡膠的應(yīng)用:與硅匹配性能好,在橡膠中容易分散,在不影響橡膠的機(jī)械性能的前提下(實(shí)驗(yàn)證明對(duì)橡膠的機(jī)械性能還有提高作用)可大幅度提升硅橡膠的導(dǎo)熱率,在添加過程中不象氧化物等使黏度上升很快,添加量很小(根據(jù)導(dǎo)熱要求一般在5%左右就可以使導(dǎo)熱率提高50%-70%),現(xiàn)較廣應(yīng)用與,航空以及信息工程中。上海陶瓷氮化鋁商家在空氣中,溫度高于700℃時(shí),氮化鋁的物質(zhì)表面會(huì)發(fā)生氧化作用。
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(qiáng)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(shí),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(qiáng)度。增塑劑的引入保證了薄片的柔韌性,同時(shí)降低了粘結(jié)劑在室溫和較低溫度時(shí)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。流延成型的工藝特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):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(dòng)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(diǎn):坯體密度小,收縮性高。
氮化鋁陶瓷因具有高熱導(dǎo)率、低膨脹系數(shù)、度、耐腐蝕、電性能優(yōu)、光傳輸性好等優(yōu)異特性,是理想的大規(guī)模集成電路散熱基板和封裝材料。隨著我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,電子設(shè)備儀器的小型輕量化,以及混合集成度大幅提高,對(duì)散熱基板的導(dǎo)熱性能要求越來越高,氮化鋁陶瓷的熱導(dǎo)率較氧化鋁陶瓷高5倍以上,膨脹系數(shù)低,與硅芯片的匹配性更好,因此在大功率器件等領(lǐng)域,已逐漸取代氧化鋁基板,成為市場(chǎng)主流。但氮化鋁陶瓷基板行業(yè)進(jìn)入技術(shù)壁壘高,全球市場(chǎng)中,具有量產(chǎn)能力的企業(yè)主要集中在日本,日本企業(yè)在國(guó)際氮化鋁陶瓷基板市場(chǎng)中處于壟斷地位,此外,中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)也有部分產(chǎn)能。而隨著國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)氮化鋁陶瓷基板的需求快速上升,在市場(chǎng)的拉動(dòng)下,進(jìn)入行業(yè)布局的企業(yè)開始增多,但現(xiàn)階段我國(guó)擁有量產(chǎn)能力的企業(yè)數(shù)量依然極少。結(jié)晶氮化鋁主要用于情密鑄造模殼的硬化劑,木材防腐劑,造紙施膠沉淀劑。
氮化鋁粉體的制備工藝:高溫自蔓延合成法:高溫自蔓延合成法是直接氮化法的衍生方法,它是將Al粉在高壓氮?dú)庵悬c(diǎn)燃后,利用Al和N2反應(yīng)產(chǎn)生的熱量使反應(yīng)自動(dòng)維持,直到反應(yīng)完全,其化學(xué)反應(yīng)式為:2Al(s)+N2(g)→2AlN(s);其優(yōu)點(diǎn)是高溫自蔓延合成法的本質(zhì)與鋁粉直接氮化法相同,但該法不需要在高溫下對(duì)Al粉進(jìn)行氮化,只需在開始時(shí)將其點(diǎn)燃,故能耗低、生產(chǎn)效率高、成本低。其缺點(diǎn)是要獲得氮化完全的粉體,必需在較高的氮?dú)鈮毫ο逻M(jìn)行,直接影響了該法的工業(yè)化生產(chǎn)。化學(xué)氣相沉淀法:它是在遠(yuǎn)高于理論反應(yīng)溫度,使反應(yīng)產(chǎn)物蒸氣形成很高的過飽和蒸氣壓,導(dǎo)致其自動(dòng)凝聚成晶核,而后聚集成顆粒。氮化鋁但當(dāng)溫度高于1370℃時(shí),便會(huì)發(fā)生大量氧化作用。上海陶瓷氮化鋁商家
氮化鋁,共價(jià)鍵化合物,化學(xué)式為AIN,是原子晶體,屬類金剛石氮化物、六方晶系。上海陶瓷氮化鋁商家
納米氮化鋁粉體主要用途:制造高性能陶瓷器件:制造集成電路基板,電子器件,光學(xué)器件,散熱器,高溫紺塢。制備金屬基及高分子基復(fù)合材料:特別是在高溫密封膠粘劑和電子封裝材料中有極好的應(yīng)用前景。納米無機(jī)陶瓷車用潤(rùn)滑油及抗磨劑﹔納米陶瓷機(jī)油中的納米氮化鋁陶瓷粒子隨潤(rùn)滑油作用于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的摩擦副金屬表面,在高溫和極壓的作用下被,并牢固滲嵌到金屬表面凹痕和微孔中,修復(fù)受損表面,形成納米陶瓷保護(hù)膜。因?yàn)檫@層膜的隔離作用,從而極大的降低摩擦力,將運(yùn)動(dòng)機(jī)件間的摩擦降至近乎零,通過改善潤(rùn)滑,可降低摩擦系數(shù)70%以上,提高抗磨能力300%以上,降低磨損80%以上,可延長(zhǎng)機(jī)械零件壽命3倍以上,減少停工,降低維修成本,延長(zhǎng)大修期一倍以上,節(jié)能5%~30%,提高設(shè)備輸出功率15%-40%,其添加量為萬(wàn)分之二。上海陶瓷氮化鋁商家
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