中國粉體網(wǎng)訊 氮化物陶瓷是氮與金屬或非金屬元素以共價鍵相結(jié)合的化合物為主要成分的陶瓷。氮化物陶瓷具有極其優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能、電絕緣性能、透波性能以及熱性能,應(yīng)用廣泛,代表性的如氮化鋁、氮氧化鋁等。
AlN具有高熱導(dǎo)率、良好的電絕緣性、低介電常數(shù)、無毒等性能,應(yīng)用前景十分廣闊,尤其是進入21世紀(jì)以來,隨著微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,電子整機和電子元器件正朝微型化、輕型化、集成化,以及高可靠性和大功率輸出等方向發(fā)展,越來越復(fù)雜的器件對基片和封裝材料的散熱提出了更高要求,進一步促進了氮化鋁材料的蓬勃發(fā)展。
圖片來源:頂立科技
AlON同時具有優(yōu)良的光學(xué)、力學(xué)及熱物理性能,目前被廣泛應(yīng)用于透紅外材料。AlON和單晶藍寶石及多晶尖晶石被公認為可適用于3Ma以上導(dǎo)彈紅外窗口的三種理想候選材料,相比較而言,AlON性能/價格比是最高的,因而它是高馬赫數(shù)導(dǎo)彈的優(yōu)選材料,此外,AlON透明陶瓷的最大潛在應(yīng)用領(lǐng)域是透明裝甲,其可以用作裝甲車、直升飛機的防彈窗口。相比于傳統(tǒng)的防彈玻璃,其具有輕薄且更堅固的優(yōu)點,不僅可明顯降低裝甲整體的質(zhì)量和厚度,還可提升其防彈性能。美國已將該材料列為21世紀(jì)國防重點發(fā)展材料。
與其他陶瓷材料一樣,高性能AlN、AlON陶瓷材料首先依賴于高性能的粉體原料,同時也需要完美的燒結(jié)工藝。而無論是高性能粉體制備還是因共價鍵導(dǎo)致難以燒結(jié)的陶瓷制品,它們的品質(zhì)與制備過程中所用熱工裝備的技術(shù)水平息息相關(guān)。
湖南頂立科技股份有限公司是一家專業(yè)從事特種材料及特種熱工裝備研制、生產(chǎn),以國家重大工程需求為牽引的國家級專精特新重點“小巨人”企業(yè)。在AlN領(lǐng)域,公司連續(xù)式氮化爐實現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn),顯著提升了生產(chǎn)效率。
在AlON領(lǐng)域,頂立科技依托近20年熱工裝備研發(fā)的優(yōu)勢,憑借裝備與工藝的深度融合,經(jīng)過多年技術(shù)攻關(guān),成功突破了高純超細AlON粉體碳熱還原批量穩(wěn)定合成技術(shù)瓶頸。并具備年產(chǎn)噸級高純、超細的AlON粉體的生產(chǎn)能力,每一批次產(chǎn)品純度≥99.9%,且粒徑分布(D50: 1~5μm)可調(diào)控,滿足不同應(yīng)用場景的多元化需求。這一關(guān)鍵技術(shù)的突破與產(chǎn)業(yè)化能力的形成,將助力高性能AlON透明陶瓷的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。
然而,AlN與AlON材料制備過程仍面臨諸多共性及特異性挑戰(zhàn):如反應(yīng)過程中氣氛控制難度大、溫度精確控制困難、超高純熱場材料的設(shè)計與制備瓶頸、長期高溫下的氣氛精密控制技術(shù)、大型裝備的熱場均勻性優(yōu)化。
9月19日,中國粉體網(wǎng)將在中國·重慶舉辦2025第二屆全國高純氧化鋁粉體制備技術(shù)及應(yīng)用交流大會,屆時,頂立科技副總經(jīng)理胡祥龍將帶來題為《高性能AIN/AION粉體及制品的熱工裝備研制現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù)》的報告。胡總將在報告中重點剖析制約裝備性能提升的若干核心技術(shù)難題,并展望未來技術(shù)發(fā)展方向。通過跨學(xué)科協(xié)作,突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,實現(xiàn)高性能AlN與AlON熱工裝備的自主可控,為推動我國先進陶瓷與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的安全與發(fā)展提供有力支撐。
(中國粉體網(wǎng)/山川)
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