氮化鋁陶瓷的制備技術:壓制成形的三個階段:一階段,主要是顆粒的滑動和重排,無論是一般的粉體或者造粒后的粉體,其填充于模具中的很初結構中都含有和顆粒尺寸接近或稍小的空隙。第二階段,顆粒接觸點部位發生變形和破裂,當壓力超過顆粒料的表觀屈服應力時,顆粒發生變形使得顆粒間空隙減小,隨著顆粒的變形,坯體體積很大空隙尺寸減少,塑性低的致密粒料對應的屈服應力大,達到相同致密度所需要更高的壓力。第三階段,坯體進一步密實與彈性壓縮,這一階段起始于高壓力階段,但密度提高幅度較小,此階段發生一定程度的彈性壓縮,這種彈性壓縮過大,則在脫模后會造成應力開裂與分層。模壓成型的優點是成型坯體尺寸準確、操作簡單、模壓坯體中粘結劑含量較少、干燥和燒成收縮較小,特別適用于制備形狀簡單、長徑比小的制品。但是,這種傳統的成型方法效率低,且制得的AlN陶瓷零部件的尺寸精度取決于所用模具的精度,而高精度模具的制備成本較高。氮化鋁是一種以共價鍵相連的物質,它有六角晶體結構,與硫化鋅、纖維鋅礦同形。東莞陶瓷氮化鋁品牌
粉末注射成型是將現代塑料注射成型技術引入粉末冶金領域而形成的一門新型近終形成型技術。據中國粉體網編輯了解,該技術的很大特點是可以直接制備出復雜形狀的零件,而且由于是流態充模,基本上沒有模壁摩擦,成型坯的密度均勻,尺寸精度高。因此,國際上普遍認為該技術的發展將會導致零部件成型與加工技術的一場**,被譽為“21世紀的零部件成型技術”。粘結劑是注射成型技術的重點,首先,粘結劑是粉末的載體,它在很大程度上決定喂料注射成型的流變性能和注射性能;其次,一種良好的粘結劑還必須具有維形作用,即保證樣品從注射完成到脫脂結束都能維持形狀而不發生變化。為了同時滿足上述要求,粘結劑一般由多種有機物組元組成。深圳超細氮化硼廠家通過將導熱能力優異的AlN納米顆粒添加到環氧樹脂中,可有效提高材料的熱導率和強度。
氮化鋁粉體的合成方法:自蔓延高溫合成法:該方法為鋁粉的直接氮化,充分利用了鋁粉直接氮化為強放熱反應的特點,將鋁粉于氮氣中點然后,利用鋁和氮氣之間的高化學反應熱使反應自行維持下去,合成AlN。其反應式與Al粉直接氮化法相同,即為2Al+N2→2AlN。化學氣相沉積法:利用鋁的揮發性化合物與氮氣或氨氣反應,從氣相中沉淀析出氮化鋁粉末;根據選擇鋁源的不同,分為無機物(鹵化鋁)和有機物(烷基鋁)化學氣相沉積法。該工藝存在對設備要求較高,生產效率低,采用烷基鋁為原料會導致成本較高,而采用無機鋁為原料則會生成腐蝕性氣體,所以目前還難以進行大規模工業化生產。
氮化鋁陶瓷的流延成型:粘結劑和增塑劑,在流延漿料中加入粘結劑與增塑劑主要是為了提高薄片的強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,溶劑不斷揮發,粘結劑則能自身固化成三維網絡結構防止薄片中的顆粒沉降,并且賦予薄片一定的強度。增塑劑的引入保證了薄片的柔韌性,同時降低了粘結劑在室溫和較低溫度時的玻璃化轉變溫度。流延成型的工藝特點:優點:設備不太復雜,工藝穩定,可連續生產,效率高,自動化程度高,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:坯體密度小,收縮性高。氮化鋁應用于陶瓷及耐火材料,氮化鋁可應用于結構陶瓷的燒結,制備出來的氮化鋁陶瓷。
氮化鋁陶瓷的注射成型:陶瓷注射成型技術(CIM)是一種制造復雜形狀陶瓷零部件的新興技術,在制備復雜小部件方面有著其不可比擬的獨特優勢。隨著近年來全球范圍內電子陶瓷產業化規模的不斷擴大,CIM 技術誘人的應用前景更值得期待。該工藝主要包括喂料制備、注射成型、脫脂和燒結。粘結劑是氮化鋁陶瓷粉末的載體,決定了喂料注射成形的流變性能和注射性能。良好的粘結劑可起到形狀維持的作用,且有效減少坯體變形和脫脂缺陷的產生。陶瓷注射成型粘結劑須具備以下條件:流動特性好,注射成型黏度適中,且黏度隨溫度不能波動太大,以減少缺陷產生;對粉體的潤濕性和粘附作用好;具有高導熱性和低熱膨脹系數。 一般由多組分有機物組成,單一有機粘結劑很難滿足流動性要求。若能以較低的成本制備出氮化鋁粉末,將會提高其商品化程度。衢州多孔氧化鋁廠家
陶瓷電子基板和封裝材料領域,其性能遠超氧化鋁。東莞陶瓷氮化鋁品牌
氮化鋁具有高熱導率、良好的電絕緣性、低介電常數、無毒等性能,應用前景十分廣闊,特別是隨著大功率和超大規模集成電路的發展,集成電路和基片間散熱的重要性也越來越明顯。因此,基片必須要具有高的導熱率和電阻率。為滿足這一要求,國內外研究學者開發出了一系列高性能的陶瓷基片材料,其中主要包括:Al2O3、BeO、AlN、BN、Si3N4、SiC,其中氮化鋁是綜合性能很優良的新型先進陶瓷材料,被認為是新一代高集成度半導體基片和電子器件的理想封裝材料。燒結過程是氮化鋁陶瓷制備的一個重要階段,直接影響陶瓷的顯微結構如晶粒尺寸與分布、氣孔率和晶界體積分數等。因此燒結技術成為制備高質量氮化鋁陶瓷的關鍵技術。氮化鋁陶瓷常用的燒結技術有無壓燒結、熱壓燒結、放電等離子燒結、微波燒結等。東莞陶瓷氮化鋁品牌