Giới thiệu
Nhôm nitride (ALN) có sự lãnh đạo trong các tính chất nhiệt trong số gốm sứ công nghiệp và là vật liệu gốm cơ sở không thể thiếu cho các thiết bị điện tử. Bài viết này sẽ tổng quan về các đặc tính nhiệt của gốm nhôm nitride (ALN) và sử dụng liên quan.
Ưu điểm của tính chất nhiệt
Độ dẫn nhiệt cao
Về mặt lý thuyết, độ dẫn nhiệt gốm bằng nhôm nitride có thể cao tới 320W/km, gần với cacbua oxit beryllium và silicon. Ngay cả độ dẫn nhiệt ALN đa tinh thể thường được sử dụng trong công nghiệp cũng có thể đạt 100 ~ 260W/km do đó, khi gốm nitride nhôm được sử dụng làm chất giải tản nhiệt hoặc tản nhiệt gốm trong các mạch tích hợp năng lượng cao, nhiệt độ được tạo ra bởi thiết bị , đều, và hiệu quả, cải thiện hiệu suất của sản phẩm.
Hệ số giãn nở nhiệt thấp (CTE)
Hệ số giãn nở nhiệt của vật liệu gốm nitride nhôm là nhỏ, 4,6* 10-6/, gần với hệ số giãn nở nhiệt của các vật liệu bán dẫn thế hệ thứ ba như SI và GaAs (Gallium arsenide). Do đó, nhôm nitride dưới dạng chất nền có thể làm giảm đáng kể ứng suất nhiệt do chip tạo ra trong quá trình hoạt động, do đó tăng cường độ tin cậy, độ ổn định và tuổi thọ dịch vụ của thiết bị.
※ Độ ổn định nhiệt độ cao
Gốm sứ nhôm nitride có độ ổn định nhiệt tuyệt vời và điểm nóng chảy của chúng là trên 2200, cao hơn điểm nóng chảy của hầu hết các vật liệu kim loại. Trong không khí, tính chất cơ học của chúng có thể được duy trì tốt ngay cả ở nhiệt độ hoạt động là 1000; Trong bầu không khí trơ, nhiệt độ hoạt động có thể lên tới 1400. Do đó, gốm sứ nhôm nitride cũng có tiềm năng vô cùng trong các ứng dụng nhiệt độ cao.
※ Khả năng chống ăn mòn kim loại nóng chảy
Không làm ướt với kim loại nóng chảy trong điều kiện nhiệt độ cực cao.
Tính chất nhiệt nguyên liệu thô so sánh
Độ dẫn nhiệt
Hệ số giãn nở nhiệt
Việc sử dụng các tính chất nhiệt
Các ngành công nghiệp điện tử
Chúng được sử dụng rộng rãi trong ánh sáng LED, các mô-đun năng lượng cao và thiết bị sản xuất chất bán dẫn. Các dạng chính của nó bao gồm tản nhiệt nhôm nitride, chất nền gốm và gốm sứ đóng gói.
Vật liệu chịu lửa trơ-temp cao
Nhôm nitride có thể được sử dụng như một vật liệu nồi nấu kim loại gang nóng chảy, hợp kim nhôm hoặc nhôm, vật liệu ống bảo vệ, vật liệu khuôn đúc và tàu phản ứng nhiệt độ cao và lớp lót lò trong quá trình luyện kim loại
※ Máy sưởi gốm bằng nhôm-nhiệt độ cao và lò nung
Lý tưởng để làm các yếu tố lò sưởi và lò nung và các phần chống nhiệt độ cao khác của các lò nhiệt độ cao
Ngành công nghiệp ô tô
Vật liệu nhôm nitride là lý tưởng để sản xuất các mô -đun tản nhiệt và hệ thống quản lý pin xe điện.
※ Vật liệu trao đổi nhiệt
Do độ dẫn nhiệt vượt trội của nitride nhôm, nó thường được sử dụng để sản xuất vật liệu trao đổi nhiệt cho các tuabin khí biển, các bộ phận chịu nhiệt cho động cơ đốt trong và hệ thống bảo vệ nhiệt.
Giao tiếp lò vi sóng
Nhôm nitride được sử dụng để sản xuất chất nền gốm mạch lò vi sóng và vật liệu đóng gói.
Gốm kết cấu
Gốm sứ nhôm nitride thường tạo ra các bộ phận chống ăn mòn nhiệt độ cao như các món ăn bay hơi Al, wafer nhôm nitride và mâm bóng chân không bán dẫn.
Phần kết luận
Các tính chất nhiệt nổi bật của gốm sứ nhôm nitride tối ưu hóa đáng kể và cải thiện hiệu suất của các sản phẩm điện tử công suất cao. Với sự đổi mới của công nghệ tinh chế bột gốm nhôm nitride và đột phá của quy trình sản xuất bộ phận gốm bằng nhôm nitride, gốm sứ nhôm sẽ ảnh hưởng đáng kể đến nhiều ngành công nghiệp công nghệ cao hơn.