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鄒小姐：13326633089 -
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氮化鋁(AlN)綜合性能相當(dāng)優(yōu)良，是當(dāng)前唯一具有高熱傳導(dǎo)性和出色的電絕緣特性這一有趣組合的先進(jìn)陶瓷材料，這樣得天獨(dú)厚的優(yōu)點(diǎn)使得業(yè)界對(duì)它的應(yīng)用潛力十分看好。
盡管氮化鋁是當(dāng)前材料科學(xué)界最炙手可熱的材料之一，但其發(fā)展其實(shí)并不順?biāo)臁１M管在1877年就已由 J.W.MalletS首次合成，但隨后的100多年間其實(shí)都沒什么實(shí)際應(yīng)用，直到20世紀(jì)50年代，人們才首次成功制得氮化鋁陶瓷，并作為耐火材料應(yīng)用于純鐵、鋁以及鋁合金的熔煉。
要發(fā)展氮化鋁陶瓷，選對(duì)方向很關(guān)鍵。目前氮化鋁陶瓷的制備工藝日趨成熟，應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，尤其是進(jìn)入21世紀(jì)后，人們對(duì)微電子技術(shù)的重視又為氮化鋁材料的發(fā)展增添了不少籌碼。那現(xiàn)在氮化鋁陶瓷有哪些值得關(guān)注的應(yīng)用領(lǐng)域呢？
1.基板材料和電子封裝材料
隨著電子和光電行業(yè)蓬勃發(fā)展，電子產(chǎn)品的功能越發(fā)全面，同時(shí)體積也越來越小，使集成電路(IC)和電子系統(tǒng)在半導(dǎo)體工業(yè)上也朝向高集成密度以及高功能化的方向發(fā)展。目前，封裝基板材料主要采用氧化鋁陶瓷或高分子材料，但隨著對(duì)電子零件的承載基板的要求越來越嚴(yán)格，它們的熱導(dǎo)率并不能滿足行業(yè)的需求，而AlN因具有良好的物理和化學(xué)性能逐步成了封裝材料的首要選擇。
氮化鋁基板
2.耐熱沖和熱交換材料
氮化鋁陶瓷室溫比較強(qiáng)度高，且不易受溫度變化影響，同時(shí)熱導(dǎo)率高（比氧化鋁高5-8倍）且熱膨脹系數(shù)低，所以耐熱沖擊好，能耐2200℃的極熱，是一種優(yōu)良的耐熱沖材料及熱交換材料，作為熱交換材料，可望應(yīng)用于燃?xì)廨啓C(jī)的熱交換器上。
3.耐熱材料
由于氮化鋁具有與鋁、鈣等金屬不潤濕等特性，所以可以用其作坩堝、保護(hù)管、澆注模具等。將氮化鋁陶瓷作為金屬熔池可以用在浸入式熱電偶保護(hù)管中，由于它不粘附熔融金屬，在800~1000度的熔池中可以連續(xù)使用大約3000個(gè)小時(shí)以上并且不會(huì)被侵蝕破壞。此外，由于氮化鋁材料對(duì)熔鹽砷化鎵等材料性能穩(wěn)定，那么將氮化鋁坩堝替代玻璃進(jìn)行砷化鎵半導(dǎo)體的合成，能夠完全消除硅的污染而得到高純度的砷化鎵。
氮化鋁坩堝
4.機(jī)械行業(yè)材料
氮化鋁陶瓷擁有高硬度和高溫強(qiáng)度性能，可制作切割工具、砂輪、拉絲模以及制造工具材料、金屬陶瓷材料的原料。還具有優(yōu)良的耐磨損性能，可用作研磨材料和耐磨損零件，但由于造價(jià)高，只能用于磨損嚴(yán)重的部位。將某些易氧化的金屬或非金屬表面包裹AlN涂層，可以提高其抗氧化、耐磨的性能；也可以用作防腐蝕涂層，如腐蝕性物質(zhì)的處理器和容器的襯里等。
5.其他應(yīng)用
純度高、致密度高、氣孔率少的氮化鋁陶瓷呈透明狀，可用來制作電子光學(xué)器件。也可用作雷達(dá)和紅外線的透過材料，因此，在國防軍工方面同樣具有良好的發(fā)展。氮化鋁陶瓷同樣可以用來制作納米陶瓷管，可以用在發(fā)熱板，作載熱材料，在微電子工業(yè)用途范圍廣泛。
總結(jié)
綜上所述，AlN材料在電子領(lǐng)域和電力、機(jī)車、航空和航天、國防和軍工、通訊以及眾多工業(yè)領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景和廣泛的潛在市場。雖然我國氮化鋁陶瓷相關(guān)產(chǎn)業(yè)起步較晚，但發(fā)展速度很快，市場需求越來越大，假如能找準(zhǔn)方向并能有針對(duì)性地進(jìn)行鉆研攻克，一定能走得更遠(yuǎn)、更好。
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