氮化铝(AlN)

氮化铝陶瓷是一种综合性能优良的新型陶瓷材料,具有优良的热传导性,可靠的电绝缘性,低的介电常数和介电损耗,无毒以及与矽相匹配的热膨胀系数等一系列优良特性。另外,氮化铝陶瓷可用作熔炼有色金属和半导体材料砷化镓的坩埚、热电偶的保护管、高温绝缘件,同时可作为耐高温耐腐蚀结构陶瓷、透明氮化铝陶瓷制品,因而成为
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材质特性

1. 强度高,且强度随温度的升高下降较慢。

2. 导热性好,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料。

3. 具有优异的抗热震性。

4. 导热率是氧化铝的2~3倍,热压强度比氧化铝还高。

5. 氮化铝熔融金属、砷化镓等具有良好的耐蚀性,尤其对熔融铝液具有极好的耐侵蚀性,还具有优良的电绝缘性和介电性质。

6. 高温抗氧化性差,易吸潮、水解,和湿空气、水或含水液体接触产生热和氮并迅速分解。

7. 热硬度高,即使在分解温度前也不软化变形。

8. 氮化铝和水在室温下也能缓慢地进行反应,而被水解。和干燥氧气在800℃以上进行反应。

材质应用

1. 氮化铝陶瓷是制造高导热氮化铝陶瓷基片的主要材料。
2. 氮化铝陶瓷基片,热导率高,膨胀系数低,强度高,耐高温,耐化学腐蚀,电阻率高,介电损耗小,是理想的大规模积体电路散 
        热基板和封装材料。
3. 氮化铝硬度高,超过传统氧化铝,是新型的耐磨陶瓷材料,但由于造价高,只能用于磨损严重的部位.
4. 利用AIN陶瓷耐热耐熔体侵蚀和热震性,可制作GaAs晶体坩埚、Al蒸发皿、磁流体发电装置及高温透平机耐蚀部件,利用其光学性
        能可作红外线视窗。氮化铝薄膜可制成高频压电元件、超大规模积体电路基片等。
5. 氮化铝耐热、耐熔融金属的侵蚀,对酸稳定,但在碱性溶液中易被侵蚀。AIN新生表面暴露在湿空气中会反应生成极薄的氧化膜。
      利用此特性,可用作铝、铜、银、铅等金属熔炼的坩埚和烧铸模具材料。AIN陶瓷的金属化性能较好,可替代有毒性的氧化敏瓷在
      电子工业中广泛套用。

材质数据

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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