Placa de cerámica de nitruro de aluminio AIN de alta conductividad térmica
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Cerámica de nitruro de alunino:
El grupo espacial de esta estructura de cerámica de nitruro de aluminio es P63mc. Los materiales de grado industrial solo se pueden fabricar mediante prensado en caliente y soldadura. La sustancia es muy estable en un entorno inerte de alta temperatura. En el aire, cuando la temperatura es superior a 700 ℃, la superficie del material se oxida. A temperatura ambiente, todavía se pueden detectar películas de óxido de 5-10 nanómetros de espesor en la superficie del material. Hasta 1370 ° C, la película de óxido todavía puede proteger la sustancia. Pero cuando la temperatura es superior a 1370 ℃, se producirá mucha oxidación. Hasta 980 ° C, el nitruro de aluminio sigue siendo bastante estable en hidrógeno y dióxido de carbono. Los ácidos minerales se disuelven lentamente al atacar los límites de las sustancias granulares, mientras que los álcalis fuertes los disuelven atacando el nitruro de aluminio granular. La sustancia se hidrolizará lentamente en agua. El nitruro de aluminio puede resistir el ataque de la mayoría de las sales fundidas, incluidos el cloruro y la criolita (es decir, hexafluoroaluminato de sodio). Hay informes de que la mayor parte de la investigación actual está desarrollando un diodo emisor de luz basado en semiconductores (nitruro de galio o aleación de aluminio y nitruro de galio) que funciona con luz ultravioleta, y la longitud de onda de la luz es de 250 nanómetros. En mayo de 2006, se informó que un diodo ineficaz puede emitir ondas de luz con una longitud de onda de 210 nanómetros [1]. Medido por reflectancia ultravioleta al vacío, un solo cristal de nitruro de aluminio tiene una brecha de energía de 6.2 eV. En teoría, la brecha de energía permite que pasen algunas ondas con una longitud de onda de unos 200 nanómetros. Sin embargo, es necesario superar muchas dificultades cuando se implementa comercialmente. El nitruro de aluminio se utiliza en ingeniería optoelectrónica, incluso como capa dieléctrica en la interfaz de almacenamiento óptico y sustrato electrónico, como portador de chips con alta conductividad térmica y para uso militar.
Debido a las características del efecto piezoeléctrico del nitruro de aluminio, el estiramiento epitaxial de los cristales de nitruro de aluminio también se utiliza en detectores de ondas acústicas de superficie. El detector se colocará sobre la oblea de silicio. Hay muy pocos lugares donde estas películas delgadas se pueden fabricar de manera confiable.
El uso de cerámicas de nitruro de aluminio tiene alta temperatura ambiente y resistencia a alta temperatura, pequeño coeficiente de expansión y buena conductividad térmica. Se puede utilizar como material intercambiador de calor para piezas estructurales de alta temperatura.
El uso de cerámicas de nitruro de aluminio puede resistir las propiedades de corrosión del hierro, el aluminio y otros metales y aleaciones, se puede usar como material de crisol y molde de fundición para fundir metales como Al, Cu, Ag y Pb.
El nitruro de aluminio tiene una alta dureza y supera la alúmina tradicional. Es un nuevo tipo de material cerámico resistente al desgaste, pero solo se puede usar para piezas muy desgastadas debido a su alto costo.
Usando cerámica AIN para resistencia al calor, erosión por fusión y resistencia al choque térmico, se pueden fabricar crisol de cristal de GaAs, plato de evaporación de Al, dispositivo de generación de energía de fluido magnético y partes resistentes a la corrosión de turbinas de alta temperatura, y sus propiedades ópticas se pueden usar como una ventana infrarroja. La película de nitruro de aluminio se puede convertir en un elemento piezoeléctrico de alta frecuencia, un sustrato de circuito integrado a gran escala o similar.
Nitruro de aluminio resistente al calor, resistente a la erosión del metal fundido, estable al ácido, pero fácil de erosionar en solución alcalina. La superficie fresca de AIN se expone al aire húmedo y reacciona para formar una película de óxido muy fina. Al utilizar esta propiedad, se puede utilizar como un crisol y un material de molde de fundición a presión para fundir metales como aluminio, cobre, plata y plomo. Las cerámicas AIN tienen buenas propiedades de metalización y se pueden usar ampliamente en la industria electrónica como alternativa al óxido de cerio tóxico.
Ficha de datos:
Ø (1) alta conductividad térmica (aproximadamente 320W / m · K), cercana a BeO y SiC, más de 5 veces la de Al2O3;
Ø (2) El coeficiente de expansión térmica (4,5 × 10-6 ° C) se corresponde con Si (3,5-4 × 10-6 ° C) y GaAs (6 × 10-6 ° C);
Ø (3) excelentes propiedades eléctricas (constante dieléctrica, pérdida dieléctrica, resistividad volumétrica, rigidez dieléctrica);
Ø (4) buenas propiedades mecánicas, mayor resistencia a la flexión que las cerámicas de Al2O3 y BeO, pueden sinterizarse a presión normal;
Ø (5) buenas características de transmisión óptica;
Ø (6) no tóxico;
Industria de aplicaciones :
El polvo de nitruro de aluminio tiene alta pureza, tamaño de partícula pequeño y alta actividad, y es la principal materia prima para la fabricación de sustrato cerámico de nitruro de aluminio de alta conductividad térmica.
El sustrato cerámico de nitruro de aluminio, alta conductividad térmica, bajo coeficiente de expansión, alta resistencia, resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión química, alta resistividad, pequeña pérdida dieléctrica, es un sustrato de disipador de calor de circuito integrado ideal a gran escala y materiales de embalaje.
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