 氮化铝陶瓷的用途
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氮化铝陶瓷 是 新一代大规模集成电路、半导体模块电路及大功率器件的理想散热和封装材料；是提高高分子材料热导率和力学性能的最佳添加料，如环氧树脂中加入氮化铝粉体可以明显地提高其热导率，广泛应用于大功率模块。
氮化铝陶瓷还可用作熔炼有色金属和半导体材料砷化镓的坩埚、蒸发舟、热电偶的保护管、高温绝缘件、微波介电材料、耐高温及耐腐蚀结构陶瓷及透明氮化铝微波陶瓷制品。 |
氮化铝粉体
本公司可提供多种用途的氮化铝粉体，其中包括制备高热导陶瓷基片用、高纯超细氮化铝粉体；为提高高分子材料热导率，添料用表面改性氮化铝粉体；以及导电烧舟、陶瓷刀具等其他陶瓷制品添加剂用粉体。亦可根据用户要求提供含有烧结助剂的氮化铝粉体及造粒产品，用户可直接进行配置浆料成型或干压成型，最终获得高热导氮化铝陶瓷制品。 |
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本公司生产的氮化铝粉体性质
氮化铝粉体基本性能表
颜 色 |
浅灰至白色 |
体积密度 |
3.26 g/cm 3 |
分解温度 |
2450 oC |
晶 型 |
六方 |
型 号 |
AlN-I |
AlN-II |
化学成分 |
N |
>33.0% |
>32.5 % |
O |
<1.2% |
<1.5 % |
C |
<0.05 % |
<0.05 % |
Fe |
< 1.0% |
< 1.0% |
Si |
< 500 ppm |
< 500 ppm |
Ca |
<100 ppm |
<100 ppm |
热导率 ( 烧结后 ) |
120 – 220 W/m.K |
介电常数 |
8.0 - 9.0 |
颗粒尺寸( u m) |
D50/2.0 |
D97/5.0 |
| 可根据用户要求定制 |
氮化铝粉体粒度分布曲线
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本公司生产的氮化铝粉体特征
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纯度
氮化率高，含氮量>33.0wt.%，氧含量在1.0wt.%以下，适用于制备高热导氮化铝陶瓷制品。 |
粉体形貌及粒度特征
根据用户要求可提供近球型及具有完整晶形结构特征的氮化铝陶瓷粉体，产品具有粒度分布窄，烧结活性高的特点。本公司可提供中心粒径细到2.0微米以下，粗到几十微米的各种颗粒尺寸规格的粉体产品。 |
烧结性质
本公司生产的氮化铝粉体具有良好的烧结活性，采用热压及无压烧结工艺均可制备出半透明甚至透明陶瓷制品，热导率最高可达200W/m.K以上。 |
改性处理
为提高高分子有机材料热导率，特殊设计具有分散性好，晶形完整的氮化铝添加料，相同添加量下能够使您的产品获得更高的热导率和力学性能。 |
氮化铝 陶瓷制品
氮化铝陶瓷基片
氮化铝陶瓷基片的基本特征
高热导率：氮化铝基片的热导率为氧化铝基板的10倍
热膨胀系数与硅半导体元件相匹配
良好的电学性能：具有高电阻率以及低介电常数和介电损耗
良好的机械性能：不低于甚至超过氧化铝基板
良好的耐腐蚀性能 |
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氮化铝陶瓷基板 |
氮化铝陶瓷基板材料内部微观形貌 |
氮化铝陶瓷基板以及其他几种陶瓷基板的性能比较
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性
质
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AlN
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SiC
|
Al2O3
|
BeO
|
BN
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热导率(W/m.K)(室温)
|
120～180
|
270
|
20
|
250
|
20～60
|
|
电阻率(W.m)(室温)
|
>1012
|
>1012
|
>1012
|
>1012
|
>1012
|
|
抗电强度(105V/m)(室温)
|
140～170
|
0.7
|
100
|
100～140
|
300～400
|
|
介电常数(室温1MHz)
|
8.8
|
45
|
8.5
|
6.7
|
4(10MHz)
|
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Tgd(10-4)(室温1MHz)
|
5～10
|
500
|
3
|
4～7
|
2～6
|
|
膨胀系数(10-6K-1)
|
4.5
|
3.7
|
7.3
|
7.2
|
0.0
|
|
弹性模量(GPa)
|
3.3
|
3.2
|
3.9
|
2.9
|
2.3
|
|
抗弯强度(MPa)
|
392～490
|
441
|
196～294
|
167～225
|
980
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高导热氮化铝基板性能表
氮化铝基板（ Aluminium Nitride Substrate ） |
AlN 120 |
AlN 180 |
r th |
密度（理论） |
(g/cm 3 ) |
3,26 |
3,29 |
r m |
密度（实测） |
(g/cm 3 ) |
3,24 |
3,31 |
s B |
抗弯强度 |
(MPa) |
350 |
> 300 |
s D |
抗压强度 |
(GPa) |
2,1 |
> 2,0 |
K IC |
断裂韧性 |
(MPa m 1/2 ) |
3,35 ± 0,2 |
3,35 ± 0,2 |
E |
杨氏模量 |
(GPa) |
310 |
310 |
l |
热导率 |
(W/m.K) |
120 ± 10 |
180 ± 10 |
a |
热膨胀系数 |
(10 -6 K -1 ) |
|
|
|
RT - 100 °C |
|
3,6 |
3,6 |
|
RT - 300 °C |
|
4,6 |
4,6 |
|
RT - 500 °C |
|
5,2 |
5,2 |
|
RT - 1000 °C |
|
5,6 |
5,6 |
c P |
比热 |
(J/kgK) |
738 ± 20 |
738 ± 20 |
|
体积电阻率 |
( W cm) |
> 10 12 |
> 5 x 10 12 |
|
介电强度 |
(kV/mm) |
3 25 |
> 20 |
e r |
介电常数 |
(at 1 Mhz) |
8,6 |
8,6 |
|
抗热震性 |
|
excellent |
excellent |
氮化铝陶瓷绝缘散热片
氮化铝陶瓷绝缘散热片是新型“交一直一交”电力机车整流器的重要部件之一，该散热片要求导热率高、抗热震性好、电击强度高。早在八十年代中期，发达国家电力机车可控整流器由风冷式为水冷式，水冷式电力机车可控整流器不仅体积小，而且可显著高电力机车的功率，而电力机车功率的提高，大大地提高了列车运行速度和运载能力。本公司生产的氮化铝绝缘散热片生产工艺先进，产品性能稳定，综合性能指标达到了国际同类产品的先进水平。
散热片的规格与技术指标
项目 |
S-160 |
S-120 |
S-80 |
物理性能 |
纯度 (Al + N) |
> 94.0% |
> 95.0% |
> 95.0% |
密度 (g/cm 3 ) |
>3.2 |
>3.2 |
>3.1 |
电学性能 |
体积电阻率 (ohm-cm) |
7.8x10 14 |
6.0x10 14 |
5.0x10 14 |
介电常数 (RT, 1MHz) |
8.6 |
8.6 |
8.6 |
介电强度 (KV/mm) |
>25 |
>20 |
>20 |
热学性能 |
热膨胀系数 (25-300°C) |
4.3x10 -6 /K |
- |
- |
热膨胀系数 (100-1000°C) |
5.6x10 -6 /K |
- |
- |
导热系数 (W/m·K)( 20°C) |
160 ± 10 |
120 ± 10 |
80 ± 10 |
导热系数 (W/m·K)( 70°C) |
140 ± 10 |
100 ± 10 |
- |
机械性能 |
抗弯强度 (MPa) |
>300 |
330 |
350 |
断裂韧性 K1C(MPa m 1/2 ) |
3.2 |
- |
- |
规格尺寸 |
厚度（mm） |
0.7-3. 0 |
直径（mm） |
Ф60-Ф200 |
氮化铝基结构陶瓷制品
氮化铝陶瓷坩埚：利用氮化铝陶瓷耐腐蚀以及与熔融金属不粘连的特性，可用于熔炼贵重金属及制备单晶，本公司可根据用户要求生产各种规格的氮化铝基陶瓷容器。
氮化铝陶瓷焊接端子：利用氮化铝陶瓷耐高温、绝缘性能好、与金属不粘连等特殊性能，应用于汽车制造及电子行业，本公司可根据用户要求生产各种规格的氮化铝基陶瓷焊接端子。
氮化铝陶瓷磨球：为满足氮化铝陶瓷制备零污染的要求，本公司所研制的氮化铝陶瓷磨球，可广泛适用于各类氮化铝陶瓷制品的制造。 |
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