piastra in ceramica al nitruro di alluminio AIN ad alta conducibilità termica
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Ceramica al nitruro di alunino:
Il gruppo spaziale di questa struttura di ceramica al nitruro di alluminio è il P63mc. I materiali di qualità industriale possono essere prodotti solo mediante stampaggio a caldo e saldatura. La sostanza è molto stabile in un ambiente inerte ad alta temperatura. Nell'aria, quando la temperatura è superiore a 700 ℃, la superficie del materiale sarà ossidata. A temperatura ambiente, è ancora possibile rilevare pellicole di ossido spesse 5-10 nanometri sulla superficie del materiale. Fino a 1370 ° C, il film di ossido può ancora proteggere la sostanza. Ma quando la temperatura è superiore a 1370 ℃, si verificherà molta ossidazione. Fino a 980 ° C, il nitruro di alluminio è ancora abbastanza stabile in idrogeno e anidride carbonica. Gli acidi minerali si dissolvono lentamente attaccando i confini delle sostanze granulari, mentre gli alcali forti li dissolvono attaccando il nitruro di alluminio granulare. La sostanza si idrolizzerà lentamente in acqua. Il nitruro di alluminio può resistere all'attacco della maggior parte dei sali fusi, inclusi il cloruro e la criolite (esafluoroalluminato di sodio). Ci sono rapporti secondo cui la maggior parte della ricerca attuale sta sviluppando un diodo emettitore di luce basato su semiconduttore (nitruro di gallio o nitruro di gallio in lega di alluminio) che funziona con luce ultravioletta e la lunghezza d'onda della luce è di 250 nanometri. Nel maggio 2006, è stato riferito che un diodo inefficiente può emettere onde luminose con una lunghezza d'onda di 210 nanometri [1]. Misurato dalla riflettanza ultravioletta sotto vuoto, un singolo cristallo di nitruro di alluminio ha un gap di energia di 6,2 eV. In teoria, il gap energetico consente il passaggio di alcune onde con una lunghezza d'onda di circa 200 nanometri. Tuttavia, molte difficoltà devono essere superate quando viene implementato commercialmente. Il nitruro di alluminio è utilizzato nell'ingegneria optoelettronica, incluso come strato dielettrico nell'interfaccia di memorizzazione ottica e nel substrato elettronico, come supporto di chip con elevata conduttività termica e per uso militare.
A causa delle caratteristiche dell'effetto piezoelettrico del nitruro di alluminio, lo stiramento epitassiale dei cristalli di nitruro di alluminio viene utilizzato anche nei rivelatori di onde acustiche superficiali. Il rilevatore verrà posizionato sul wafer di silicio. Ci sono solo pochissimi posti in cui questi film sottili possono essere prodotti in modo affidabile.
L'uso di ceramiche di nitruro di alluminio ha una temperatura ambiente elevata e resistenza alle alte temperature, un piccolo coefficiente di espansione e una buona conduttività termica. Può essere utilizzato come materiale per scambiatore di calore per parti strutturali ad alta temperatura.
L'utilizzo della ceramica di nitruro di alluminio può resistere alle proprietà di corrosione del ferro, dell'alluminio e di altri metalli e leghe, può essere utilizzato come crogiolo e materiale per stampi di fusione per la fusione di metalli come Al, Cu, Ag e Pb.
Il nitruro di alluminio ha un'elevata durezza e supera l'allumina tradizionale. È un nuovo tipo di materiale ceramico resistente all'usura, ma può essere utilizzato solo per parti gravemente usurate a causa del suo costo elevato.
Utilizzando la ceramica AIN per la resistenza al calore, l'erosione da fusione e la resistenza agli shock termici, è possibile fabbricare crogiolo di cristallo GaAs, piatto di evaporazione in alluminio, dispositivo di generazione di energia fluida magnetica e parti resistenti alla corrosione della turbina ad alta temperatura e le sue proprietà ottiche possono essere utilizzate come una finestra a infrarossi. Il film di nitruro di alluminio può essere trasformato in un elemento piezoelettrico ad alta frequenza, un substrato di circuito integrato su scala molto grande o simili.
Nitruro di alluminio resistente al calore, resistente all'erosione del metallo fuso, stabile all'acido, ma facilmente eroso in soluzione alcalina. La superficie fresca AIN è esposta all'aria umida e reagisce formando un film di ossido molto sottile. Utilizzando questa proprietà, può essere utilizzato come crogiolo e materiale per stampi per pressofusione per la fusione di metalli come alluminio, rame, argento e piombo. Le ceramiche AIN hanno buone proprietà di metallizzazione e possono essere ampiamente utilizzate nell'industria elettronica come alternativa all'ossido di cerio tossico.
Scheda dati:
Ø (1) alta conducibilità termica (circa 320W / m · K), prossima a BeO e SiC, più di 5 volte quella di Al2O3;
Ø (2) Il coefficiente di espansione termica (4,5 × 10-6 ° C) è abbinato a Si (3,5-4 × 10-6 ° C) e GaAs (6 × 10-6 ° C);
Ø (3) eccellenti proprietà elettriche (costante dielettrica, perdita dielettrica, resistività di volume, rigidità dielettrica);
Ø (4) buone proprietà meccaniche, maggiore resistenza alla flessione rispetto alle ceramiche Al2O3 e BeO, possono essere sinterizzate a pressione normale;
Ø (5) buone caratteristiche di trasmissione ottica;
Ø (6) non tossico;
Settore applicativo :
La polvere di nitruro di alluminio ha elevata purezza, particelle di piccole dimensioni e alta attività ed è la principale materia prima per la produzione di substrati ceramici di nitruro di alluminio ad alta conducibilità termica.
Il substrato ceramico in nitruro di alluminio, alta conduttività termica, basso coefficiente di espansione, alta resistenza, resistenza alle alte temperature, resistenza alla corrosione chimica, alta resistività, piccola perdita dielettrica, è un substrato di dissipatore di calore per circuiti integrati su larga scala ideale e materiali di imballaggio.
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