Nitruro de aluminio un nuevo material cerámico de alta conductividad térmica y alta dureza

Introducción al nitruro de aluminio.

El nitruro de aluminio (AlN) es un compuesto no metálico de color blanco o gris con un peso molecular de 40,98, un punto de fusión de 2200 ℃, un punto de ebullición de 2510 ℃ y una densidad de 3,26 g/cm³.El nitruro de aluminio es un nuevo material cerámico con alta conductividad térmica, alta resistencia al calor, alta resistencia a la corrosión, alto aislamiento y excelente resistencia a la fluencia, que se usa ampliamente en electrónica, energía eléctrica, aeroespacial, instrumentos de precisión y otros campos.

Propiedades del nitruro de aluminio

1.Propiedades térmicas:El nitruro de aluminio tiene una alta conductividad térmica, solo superada por el diamante, y puede usarse durante mucho tiempo a altas temperaturas.

2. Propiedades mecánicas:El nitruro de aluminio tiene alta dureza y buena resistencia al desgaste.

3. Propiedades eléctricas: El nitruro de aluminio tiene un excelente aislamiento eléctrico.

4. Propiedades ópticas:El nitruro de aluminio tiene excelentes propiedades ópticas y su rango de transmisión de luz es de 200-2000 nm, con una transmitancia de más del 95%.

Método de preparación de nitruro de aluminio.

Los métodos de preparación de nitruro de aluminio son principalmente los siguientes:

1. Método de reducción carbotérmica:El carbonato de calcio y la alúmina se mezclan con polvo de carbón, se calientan a 1500-1600 ℃ en un alto horno, de modo que el carbono reacciona con el oxígeno para producir dióxido de carbono, el carbono restante reacciona con el carbonato de calcio para producir calcio y dióxido de carbono, y finalmente se obtiene aluminio. nitruro.

2. Método de nitruración directa:Mezcle alúmina o sal de aluminio con amoníaco, agregue una cantidad adecuada de cloruro de amonio para ajustar el valor del pH, obtenga un complejo de iones de aluminio e iones de amoníaco y luego caliente a alta temperatura a 1000-1200 ℃, para que el amoníaco se descomponga en gas amoníaco. , y finalmente obtener nitruro de aluminio.

3. Método de pulverización catódica:Con tetracloruro de aluminio y nitrógeno de pulverización catódica con haz de iones de alta energía, el tetracloruro de aluminio reacciona con el nitrógeno para producir nitruro de aluminio a alta temperatura, mientras recolecta el polvo de nitruro de aluminio generado.

Nitruro de aluminio

El uso de nitruro de aluminio.

1. Campo electrónico:El nitruro de aluminio, como material de alta conductividad térmica, se utiliza ampliamente en el embalaje de dispositivos electrónicos, como chips semiconductores, transistores, etc.

2. Campo de energía:La alta resistencia al calor y a la corrosión del nitruro de aluminio lo hacen ampliamente utilizado en sistemas de energía, como transformadores, condensadores, etc.

3. Campo aeroespacial:La alta resistencia, la alta dureza y la excelente resistencia a la fluencia del nitruro de aluminio lo hacen ampliamente utilizado en el campo aeroespacial, como motores de aviones, satélites, etc.

4. Campo de instrumentos de precisión:La alta transmitancia de luz y las excelentes propiedades ópticas del nitruro de aluminio lo hacen ampliamente utilizado en el campo de instrumentos de precisión, como lentes ópticas, prismas, etc.

Polvo de nitruro de aluminio

Perspectivas de desarrollo del nitruro de aluminio.

Con el continuo desarrollo de la ciencia y la tecnología, el nitruro de aluminio como nuevo tipo de material cerámico, su campo de aplicación continúa expandiéndose y la demanda del mercado también está aumentando.En el futuro, con la mejora continua del proceso de preparación del nitruro de aluminio y la reducción de costos, el nitruro de aluminio se aplicará en más campos.

 

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Hora de publicación: 07-sep-2023