氮化鋁的熱傳導機理：熱導率，也即導熱系數，作為衡量物質導熱能力的量度，是導熱材料很重要的性質之一。AIN屬于共價化合物，其分子內部沒有可自由移動的電子，因此熱量的傳遞是以晶格振動這種形式來實現的，這種方式叫“聲子傳熱”。晶體內部溫度高的部分能量大，溫度低的部分能量小，能量通過聲子之間互相作用，從高能量向低能量發生傳遞，能量的遷移導致熱量的傳導。可以看到，把晶格內部的原子看成小球，這些小球之間彼此由彈簧（共價鍵）連接起來，從而每個原子的振動都要牽動周圍的原子，使振動以彈性波的形式在晶體中傳播。這種晶格振動產生的能量量子，即“聲子”，聲子相互作用使振動傳遞，從而使能量遷移，傳導熱量。AIN晶體以〔AIN4〕四面體為結構單元共價鍵化合物，具有纖鋅礦型結構，屬六方晶系。大連電絕緣氮化鋁

氧雜質對熱導率的影響：AIN極易發生水解和氧化，使氮化鋁表面發生氧化，導致氧固溶入AIN晶格中形成鋁空位缺陷，這樣就會導致聲子散射增加，平均自由程降低，熱導率也隨之降低。因此，為了提高熱導率，加入合適的燒結助劑來除去晶格中的氧雜質是一種有效的辦法。氮化鋁陶瓷的燒結的關鍵控制要素：AlN是共價化合物，原子的自擴散系數小，鍵能強，導致很難燒結致密，其熔點高達3000℃以上，燒結溫度更是高達1900℃以上，如此高的燒結溫度嚴重制約了氮化鋁在工業上的實際應用。此外，AlN表層的氧雜質是在高溫下才開始向其晶格內部擴散的，因此低溫燒結還有另外一個作用，即延緩燒結時表層的氧雜質向AlN晶格內部擴散，減少晶格內的氧雜質，因此制備高熱導率的AlN陶瓷材料，低溫燒結技術的研究勢在必行。目前工業上，氮化鋁陶瓷的燒結有多種方式，可以根據實際需求，采取不同的燒結方法來獲得致密的陶瓷體，無論用什么燒結方式，細化氮化鋁原始粉料以及添加適宜的低溫燒結助劑能夠有效降低氮化鋁陶瓷的燒結溫度。金華耐溫氧化鋁廠家氮化鋁粉末純度高，粒徑小，活性大，是制造高導熱氮化鋁陶瓷基片的主要原料。

氮化鋁陶瓷具有優良的熱、電、力學性能，所以它的應用范圍比較廣。可以制成氮化鋁陶瓷基片，熱導率高，膨脹系數低，強度高，耐高溫，耐化學腐蝕，電阻率高，介電耗損小，是理想的大規模集成電路散熱基板和封裝材料。氮化鋁陶瓷硬度高，超過氧化鋁陶瓷，也可用于磨損嚴重的部位。利用氮化鋁陶瓷耐熱耐熔體侵蝕和熱震性，可制作GaAs晶體坩堝、Al蒸發皿、磁流體發電裝置及高溫透平機耐蝕部件，利用其光學性能可作紅外線窗口。氮化鋁薄膜可制成高頻壓電元件、超大規模集成電路基片等。氮化鋁耐熱、耐熔融金屬的侵蝕，對酸穩定，但在堿性溶液中易被侵蝕。氮化鋁新生表面暴露在濕空氣中會反應生成極薄的氧化膜。利用此特性，可用作鋁、銅、銀、鉛等金屬熔煉的坩堝和燒鑄模具材料。氮化鋁陶瓷的金屬化性能較好，可替代有毒性的氧化鈹瓷在電子工業中較廣應用。

氮化鋁陶瓷是一種高技術新型陶瓷。氮化鋁基板具有極高的熱導率，無毒、耐腐蝕、耐高溫，熱化學穩定性好等特點,是大規模集成電路，半導體模塊電路和大功率器件的理想封裝材料、散熱材料、電路元件及互連線承載體。也是提高高分子材料熱導率和力學性能的很佳添加料，氮化鋁陶瓷還可用作熔煉有色金屬和半導體材料砷化鎵的坩堝、熱電偶的保護管、高溫絕緣件、微波介電材料、耐高溫、耐腐蝕結構陶瓷及透明氮化鋁微波陶瓷制品，用作高導熱陶瓷生產原料及樹脂填料等。氮化鋁是電絕緣體，介電性能良好。砷化鎵表面的氮化鋁涂層，能保護它在退火時免受離子的注入。氮化鋁可用作高導熱陶瓷生產原料、AlN陶瓷基片原料、樹脂填料等。氮化鋁，共價鍵化合物，化學式為AIN，是原子晶體，屬類金剛石氮化物、六方晶系。

AlN屬于共價化合物，自擴散系數小，燒結致密化非常困難，通常需要使用稀土金屬氧化物和堿土金屬氧化物作為燒結助劑來促進燒結，但仍需要1800℃以上的燒結溫度。近幾年，出于減少能耗、降低成本以及實現AlN與金屬漿料的共同燒結等因素考慮，人們開始注意AlN低溫燒結技術的研究。所謂低溫燒結是個相對概念，指的是將AlN的燒結溫度降低到1600℃至1700℃之間實現致密度高的燒結。一般認為，AlN表層的氧是在高溫下才開始向其晶格內部擴散。因此，低溫燒結另外一個潛在的有利影響是可以延緩高溫燒結時表層氧向AlN晶格內部擴散，增進后續熱處理過程中的排氧效果，有利于制備出高熱導率的陶瓷材料。低溫燒結的關鍵技術是選擇有效的燒結助劑。結晶氮化鋁易潮解，在濕空氣中水解生成氯化氫白色煙霧。電絕緣氧化鋁廠家電話

純凈的AlN陶瓷可以用作透明陶瓷制造電子光學器件裝備的高溫紅外窗口和整流罩的耐熱涂層。大連電絕緣氮化鋁

提高氮化鋁陶瓷熱導率的途徑：選擇合適的燒結工藝，致密度對氮化鋁陶瓷的熱導率有重要影響，致密度較低的氮化鋁陶瓷很難有較高的熱導率，因此必須選擇合適的燒結工藝實現氮化鋁陶瓷的致密化。常壓燒結：常壓燒結的燒結溫度通常為1600℃至2000℃，當添加了Y2O3燒結助劑后，氮化鋁粉會產生液相燒結，燒結溫度一般在1700℃至1900℃，特別是1800℃很常用，保溫時間為2h。燒結溫度還要受到氮化鋁粉粒度、添加劑含量及種類等的影響。熱壓溫度相對能低一些，一般是在1500℃至1700℃，保溫時間為0.5h，施加的壓力為20MPa左右。在1500℃至1800℃范圍內，提高氮化鋁燒結溫度通常會明顯提高氮化鋁燒結體的導熱率和致密度，特別是在常壓燒結時，這種影響更為明顯。大連電絕緣氮化鋁

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