中國(guó)粉體網(wǎng)訊 氮化物陶瓷是氮與金屬或非金屬元素以共價(jià)鍵相結(jié)合的化合物為主要成分的陶瓷。氮化物陶瓷具有極其優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能、電絕緣性能、透波性能以及熱性能,應(yīng)用廣泛,代表性的如氮化鋁、氮氧化鋁等。
AlN具有高熱導(dǎo)率、良好的電絕緣性、低介電常數(shù)、無(wú)毒等性能,應(yīng)用前景十分廣闊,尤其是進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),隨著微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,電子整機(jī)和電子元器件正朝微型化、輕型化、集成化,以及高可靠性和大功率輸出等方向發(fā)展,越來(lái)越復(fù)雜的器件對(duì)基片和封裝材料的散熱提出了更高要求,進(jìn)一步促進(jìn)了氮化鋁材料的蓬勃發(fā)展。
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AlON同時(shí)具有優(yōu)良的光學(xué)、力學(xué)及熱物理性能,目前被廣泛應(yīng)用于透紅外材料。AlON和單晶藍(lán)寶石及多晶尖晶石被公認(rèn)為可適用于3Ma以上導(dǎo)彈紅外窗口的三種理想候選材料,相比較而言,AlON性能/價(jià)格比是最高的,因而它是高馬赫數(shù)導(dǎo)彈的優(yōu)選材料,此外,AlON透明陶瓷的最大潛在應(yīng)用領(lǐng)域是透明裝甲,其可以用作裝甲車、直升飛機(jī)的防彈窗口。相比于傳統(tǒng)的防彈玻璃,其具有輕薄且更堅(jiān)固的優(yōu)點(diǎn),不僅可明顯降低裝甲整體的質(zhì)量和厚度,還可提升其防彈性能。美國(guó)已將該材料列為21世紀(jì)國(guó)防重點(diǎn)發(fā)展材料。
與其他陶瓷材料一樣,高性能AlN、AlON陶瓷材料首先依賴于高性能的粉體原料,同時(shí)也需要完美的燒結(jié)工藝。而無(wú)論是高性能粉體制備還是因共價(jià)鍵導(dǎo)致難以燒結(jié)的陶瓷制品,它們的品質(zhì)與制備過(guò)程中所用熱工裝備的技術(shù)水平息息相關(guān)。
湖南頂立科技股份有限公司是一家專業(yè)從事特種材料及特種熱工裝備研制、生產(chǎn),以國(guó)家重大工程需求為牽引的國(guó)家級(jí)專精特新重點(diǎn)“小巨人”企業(yè)。在AlN領(lǐng)域,公司連續(xù)式氮化爐實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn),顯著提升了生產(chǎn)效率。
在AlON領(lǐng)域,頂立科技依托近20年熱工裝備研發(fā)的優(yōu)勢(shì),憑借裝備與工藝的深度融合,經(jīng)過(guò)多年技術(shù)攻關(guān),成功突破了高純超細(xì)AlON粉體碳熱還原批量穩(wěn)定合成技術(shù)瓶頸。并具備年產(chǎn)噸級(jí)高純、超細(xì)的AlON粉體的生產(chǎn)能力,每一批次產(chǎn)品純度≥99.9%,且粒徑分布(D50: 1~5μm)可調(diào)控,滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的多元化需求。這一關(guān)鍵技術(shù)的突破與產(chǎn)業(yè)化能力的形成,將助力高性能AlON透明陶瓷的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。
然而,AlN與AlON材料制備過(guò)程仍面臨諸多共性及特異性挑戰(zhàn):如反應(yīng)過(guò)程中氣氛控制難度大、溫度精確控制困難、超高純熱場(chǎng)材料的設(shè)計(jì)與制備瓶頸、長(zhǎng)期高溫下的氣氛精密控制技術(shù)、大型裝備的熱場(chǎng)均勻性優(yōu)化。
9月19日,中國(guó)粉體網(wǎng)將在中國(guó)·重慶舉辦2025第二屆全國(guó)高純氧化鋁粉體制備技術(shù)及應(yīng)用交流大會(huì),屆時(shí),頂立科技副總經(jīng)理胡祥龍將帶來(lái)題為《高性能AIN/AION粉體及制品的熱工裝備研制現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù)》的報(bào)告。胡總將在報(bào)告中重點(diǎn)剖析制約裝備性能提升的若干核心技術(shù)難題,并展望未來(lái)技術(shù)發(fā)展方向。通過(guò)跨學(xué)科協(xié)作,突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,實(shí)現(xiàn)高性能AlN與AlON熱工裝備的自主可控,為推動(dòng)我國(guó)先進(jìn)陶瓷與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的安全與發(fā)展提供有力支撐。
(中國(guó)粉體網(wǎng)/山川)
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