Aluminiumnitrid (AlN) är en atomkristall som tillhör diamantliknande nitrider, som kan bibehålla stabilitet upp till 2200 grader. Den uppvisar hög hållfasthet vid rumstemperatur, och dess styrka minskar relativt långsamt med temperaturökningen. Med utmärkt värmeledningsförmåga och låg värmeutvidgningskoefficient är AlN ett enastående material för värmechockbeständighet. Dess starka motstånd mot erosion av smält metall gör det till ett idealiskt degelmaterial för smältning och gjutning av rent järn, aluminium eller aluminiumlegeringar. Dessutom är AlN en elektrisk isolator med goda dielektriska egenskaper, som visar lovande potential för användning som elektriska komponenter. En AlN-beläggning på galliumarsenid-ytor kan skydda den från jonimplantation under glödgning.
Vidare fungerar AlN som en katalysator för omvandlingen från hexagonal bornitrid till kubisk bornitrid. Vid rumstemperatur reagerar den långsamt med vatten. AlN kan syntetiseras genom att reagera aluminiumpulver i en ammoniak- eller kvävgasatmosfär vid 800-1000 grad, vilket resulterar i ett vitt till gråblått pulver. Alternativt kan den syntetiseras från Al2O3-C-N2-systemet vid 1600-1750 grad, vilket ger ett gråvitt pulver. Det kan också erhållas genom en gasfasreaktion mellan aluminiumklorid och ammoniak. Beläggningar kan syntetiseras med gasfasavsättningsmetoden med AlCl3-NH3-systemet.
Egenskaper
Hög värmeledningsförmåga (cirka 20 W/m·K), jämförbar med BeO och SiC, och över 5 gånger den för Al2O3.
Termisk expansionskoefficient (4,5×10-6 grad ) som matchar väl med Si (3.5-4×10-6 grad ) och GaAs (6×10-6 grad ).
Utmärkta elektriska egenskaper, inklusive dielektrisk konstant, dielektrisk förlust, bulkresistivitet och dielektrisk styrka.
Överlägsna mekaniska egenskaper, med högre böjhållfasthet än Al2O3 och BeO-keramik, vilket möjliggör sintring vid atmosfärstryck.
Hög renhet.
Utmärkta optiska överföringsegenskaper.
Lämplig för tejpgjutning, vilket gör det till ett lovande substrat och förpackningsmaterial för integrerade kretsar med hög effekt.
Ansökningar
AlN finner tillämpningar inom optoelektronik, inklusive som ett dielektriskt skikt i optiska lagringsgränssnitt och elektroniska substrat, som en chipbärare på grund av sin höga värmeledningsförmåga och för militära ändamål.
Genom att utnyttja sin piezoelektriska effekt används den epitaxiella förlängningen av AlN-kristaller i akustiska ytvågsdetektorer, som placeras på kiselskivor. Endast ett fåtal platser kan på ett tillförlitligt sätt producera dessa tunna filmer.
Genom att utnyttja sin höga hållfasthet i rum och hög temperatur, låga expansionskoefficient och goda värmeledningsförmåga kan AlN-keramik användas som högtemperaturstrukturkomponenter och värmeväxlarmaterial.
Med tanke på dess motståndskraft mot korrosion av metaller och legeringar som järn och aluminium kan AlN-keramik fungera som deglar och gjutformar för smältning och gjutning av metaller som Al, Cu, Ag och Pb.
Populära Taggar: aluminiumnitridpulver, Kina aluminiumnitridpulvertillverkare, leverantörer, fabrik
