氮化鋁(AlN)

氮化鋁陶瓷是一種綜合性能優良的新型陶瓷材料,具有優良的熱傳導性,可靠的電絕緣性,低的介電常數和介電損耗,無毒以及與矽相匹配的熱膨脹係數等一系列優良特性。另外,氮化鋁陶瓷可用作熔煉有色金屬和半導體材料砷化鎵的坩堝、熱電偶的保護管、高溫絕緣件,同時可作為耐高溫耐腐蝕結構陶瓷、透明氮化鋁陶瓷製品,因而成為一種具有廣泛應用前景的無機材料。
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材質特性

1. 強度高,且強度隨溫度的升高下降較慢。

2. 導熱性好,熱膨脹係數小,是良好的耐熱衝擊材料。

3. 具有優異的抗熱震性。

4. 導熱率是氧化鋁的2~3倍,熱壓強度比氧化鋁還高。

5. 氮化鋁熔融金屬、砷化鎵等具有良好的耐蝕性,尤其對熔融鋁液具有極好的耐侵蝕性,還具有優良的電絕緣性和介電性質。

6. 高溫抗氧化性差,易吸潮、水解,和濕空氣、水或含水液體接觸產生熱和氮並迅速分解。

7. 熱硬度高,即使在分解溫度前也不軟化變形。

8. 氮化鋁和水在室溫下也能緩慢地進行反應,而被水解。和乾燥氧氣在800℃以上進行反應。

材質應用

1. 氮化鋁陶瓷是製造高導熱氮化鋁陶瓷基片的主要材料。
2. 氮化鋁陶瓷基片,熱導率高,膨脹係數低,強度高,耐高溫,耐化學腐蝕,電阻率高,介電損耗小,是理想的大規模積體電路散 
        熱基板和封裝材料。
3. 氮化鋁硬度高,超過傳統氧化鋁,是新型的耐磨陶瓷材料,但由於造價高,只能用於磨損嚴重的部位.
4. 利用AIN陶瓷耐熱耐熔體侵蝕和熱震性,可製作GaAs晶體坩堝、Al蒸發皿、磁流體發電裝置及高溫透平機耐蝕部件,利用其光學性
        能可作紅外線視窗。氮化鋁薄膜可製成高頻壓電元件、超大規模積體電路基片等。
5. 氮化鋁耐熱、耐熔融金屬的侵蝕,對酸穩定,但在鹼性溶液中易被侵蝕。AIN新生表面暴露在濕空氣中會反應生成極薄的氧化膜。
      利用此特性,可用作鋁、銅、銀、鉛等金屬熔煉的坩堝和燒鑄模具材料。AIN陶瓷的金屬化性能較好,可替代有毒性的氧化敏瓷在
      電子工業中廣泛套用。

材質數據

Properties

Units

Aluminum Nitride(AIN)

 

SAIN

HPAIN

 
 

Mechanical

Density

g/cm3

3.3

3.26

 

Color

Gray

Black

 

Water

Absorption

%

0

0

 

Hardness

Gpa

10.5-11.5

10.5-11.5

 

Flexural

Strength

(20°C)

Mpa

260

200-300

 

Compressive

Strength

(20°C)

Mpa

 

Thermal

Thermal

Conductivity

(20°C)

W/m°k

170-190

180-200

 

Thermal

Shock

Resistance

(20°C)

∆T(°C)

400

400

 

Maximum

Use

Temperature

°C

1600

1600

 

Electrical

Volume

Resistivity

(20°C)

Ω-cm

>1014

>1014

 

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