Какое влияние оказывает остаточное содержание углерода на керамику AlN?

Подложки из нитрида алюминия (AlN) обладают сверхвысокой теплопроводностью, превосходной электроизоляцией и свойствами теплового расширения, аналогичными свойствам полупроводниковых материалов, таких как кремниевые пластины, что делает их широко применимыми в упаковка электроники промышленность.

Лидер рынка в Китае по сырью порошок нитрида алюминия Xiamen Juci Technology Co., Ltd. – это компания с годовой производительностью 700 тонн порошка AlN. Xiamen Juci Technology в основном использует метод карботермического восстановления для получения высокочистого порошка нитрида алюминия электронного качества. Преимущество метода карботермического восстановления заключается в возможности использования широкого спектра сырья (Al₂O₃) при сохранении стабильности процесса.

Принцип процесса карботермического восстановления заключается в нагревании однородно перемешанной смеси Al₂O₃ и углерода в атмосфере азота. Сначала восстанавливается Al₂O₃, а образовавшийся алюминий реагирует с азотом с образованием AlN. Химическая реакция выглядит следующим образом: Al₂O₃(тв) + 3C(тв) + N₂(г) → 2AlN(тв) + 3CO(г). Этот метод прост, позволяет получать порошок высокой чистоты с малым и равномерно распределенным размером частиц, но требует длительного времени синтеза и высоких температур азотирования. Кроме того, после реакции необходимо удалить избыток углерода. Неполное удаление углерода приводит к избыточному содержанию остаточного углерода в порошке нитрида алюминия, что существенно влияет на его эксплуатационные характеристики.

Избыточное остаточное содержание углерода в первую очередь влияет керамика из нитрида алюминия следующими способами:

1. Влияние на процесс спекания

При спекании керамики на основе нитрида алюминия остаточное содержание углерода влияет на плотность и микроструктуру спеченного материала. Избыточное содержание остаточного углерода может привести к образованию пор и трещин в спеченном материале, что снижает механические свойства и термическую стабильность материала.

2. Влияние на теплопроводность

Наличие остаточного углерода напрямую влияет на теплопроводность керамики на основе нитрида алюминия. Поскольку теплопроводность углерода значительно ниже, чем у нитрида алюминия, увеличение содержания остаточного углерода снижает общую теплопроводность керамики.

3. Влияние на механические свойства

Остаточное содержание углерода также влияет на механические свойства керамики на основе нитрида алюминия, такие как прочность на изгиб и вязкость разрушения. Экспериментальные исследования показали, что при понижении температуры керамика на основе нитрида алюминия с соответствующим содержанием остаточного углерода демонстрирует повышенную прочность на изгиб и вязкость разрушения. Однако чрезмерно высокое содержание остаточного углерода может привести к концентрации внутренних напряжений, что приводит к снижению механических характеристик.

4. Влияние на электрические свойства

В областях применения, требующих высокой электроизоляции, наличие остаточного углерода может снизить электроизоляционные свойства керамики на основе нитрида алюминия. Поскольку углерод по своей природе является проводником, избыточное содержание остаточного углерода увеличивает электропроводность материала, что негативно сказывается на его использовании в электронике.

О компании Xiamen Juci Technology Co., LTD.

Xiamen Juci Technology Co., Ltd. является ведущей производитель порошка нитрида алюминия в Китае по объему производства. порошок нитрида алюминия Керамические изделия, производимые компанией Xiamen Juci Technology Co., Ltd. по индивидуальному заказу, отличаются повышенной теплопроводностью и более конкурентоспособными ценами. Мы стремимся предоставлять клиентам передовые технологии терморегулирования и эффективные решения для таких отраслей, как 5G, полупроводники, новая энергетика, аэрокосмическая промышленность и т. д.

Контакт для СМИ:
Xiamen Juci Technology Co., Ltd.

Телефон: +86 592 7080230
Электронная почта: miki_huang@chinajuci.com

Веб-сайт: www.jucialnglobal.com