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新聞資訊

AlN應用性能出眾(五)

 時間:2023-04-29     瀏覽:1760     分享

AlN產業鏈需求旺盛,上下游一體化企業優勢顯著

 

AlN的主要制備與應用劃分產業鏈,我們認為主要可以分為上游粉體制備,中游基板制備,下游市場應用(金屬化)。

 

氮化鋁粉體至關重要,國內或由缺乏迎機遇

 

高性能的氮化鋁關鍵在于粉體制備。高質量粉末原料是獲得高性能氮化鋁制品的先決條件,要制備高性能的氮化鋁制品,首先需要制備出高純度、細粒度、分散性好和燒結性優的氮化鋁粉末。如何提高氮化鋁轉化率,降低粉末雜質含量以及反應能耗,縮短工藝流程,節約成本是制粉過程中最關心的問題。因此,為了制備高相對密度、高導熱和高強度的氮化鋁陶瓷,如何制備優質的氮化鋁粉末得到了國內外研究者們的密切關注。高品質粉體對下游生產影響大,我們認為上下游一體粉體兼有的企業優勢更大。根據《高性能AlN粉體合成、特性及成瓷驗證》中提到,高品質AlN粉體是制備高性能AlN陶瓷基板的重要的前提與保障。不同品質的AlN粉體制備的AlN陶瓷基板的密度數值穩定,均保持在3.29-3.30 g/cm3,但其熱導率和抗彎強度的數值變化幅度較大。

 

 

隨著AlN粉體中的O含量由0.85 wt%增大至1.46 wt%,AlN陶瓷基板的熱導率單調下降,抗彎強度單調上升。AlN粉體中的O含量主要以粉體表面Al2O3的形式存在,Al2O3與燒結助劑Y2O3反應,生成液相,潤濕AlN晶粒,促進燒結致密化,同時,中間相YAGYAPYAMAlN間形成強的界面結合,提高AlN陶瓷基板抗彎強度;但是,隨著AlN粉體中的O雜質含量逐漸增多,生成的釔鋁酸鹽第二相含量也逐漸增多,形成更多的低導熱YAGYAPYAM(如,YAG熱導率僅為13.0 W/(m·K)),沿AlN晶界分布,增大了晶界熱阻,降低AlN陶瓷基板的熱導率。粉體的含氧量直接影響熱導率這一關鍵性能。因此我們認為同時擁有上游粉體生產和陶瓷基板的企業能及時調節優化上游粉體生產,對生產高品質陶瓷基板至關重要。

 


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