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氮化铝陶瓷精密陶瓷构件的应用及性能

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时间:2021-06-08

鑫腾辉数控是一家致力于研发先进陶瓷精密加工专用CNC数控机床的公司,我们开发了多款可用于氮化铝陶瓷加工的机床。我们提供从采购和供应到技术设计和专业加工,我们提供完整的服务。

我们的机床产品已经被应用在航空航天、光电和核电等零部件生产制造领域。

什么是氮化铝(AlN)

氮化铝陶瓷

氮化铝 (AlN) 是一种有趣的材料,如果需要高导热性,它是最好的材料之一。结合其出色的电绝缘性能,氮化铝是许多电气和电子应用的理想散热器材料。

氮化铝的特性

氮化铝是(主要)共价键合的材料,具有六方晶体结构,与称为纤锌矿的多型硫化锌之一同构。该结构的空间群是 P63mc。

该材料在惰性气氛中的非常高的温度下是稳定的。在空气中,700℃以上会发生表面氧化,即使在室温下,也检测到5-10nm的表面氧化层。该氧化层可在高达 1370 °C 的温度下保护材料。高于此温度会发生本体氧化。氮化铝在高达 980 °C 的氢气和二氧化碳气氛中是稳定的。

该材料通过晶界侵蚀缓慢溶解在无机酸中,并通过侵蚀氮化铝晶粒在强碱中溶解。该材料在水中缓慢水解。氮化铝可抵抗大多数熔盐(包括氯化物和冰晶石)的侵蚀。

氮化铝是通过氧化铝的碳热还原或通过铝的直接氮化合成的。需要使用烧结助剂和热压来生产致密的工业级材料。

氮化铝的应用

金属化方法可以使氮化铝用于类似于氧化铝和氧化铍的电子应用。

目前,有很多研究使用氮化镓基半导体开发在紫外线下工作的发光二极管,并且已经报道了使用合金氮化铝镓,波长短至 250 nm。 2006 年 5 月,报告了 210 nm 的低效 LED 发射。单晶 AlN 的带隙测量值(使用真空紫外反射率)为 6.2 eV。原则上,这允许实现大约 200 nm 的波长。然而,如果这种发射器要成为商业现实,还有许多困难需要克服。

氮化铝的工业用途

光电、

光存储介质中的介电层,

需要高导热性的电子基板、芯片载体,

军事应用。

由于氮化铝的压电特性,外延生长的结晶氮化铝也用于沉积在硅晶片上的表面声波传感器 (SAW)。很少有地方可以可靠地制造这些薄膜。安捷伦经过十多年的研究,现已拥有一款用于手机的射频滤波器,称为 FBAR。这项技术与在 MEMS 领域工作的工程师密切相关。




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