مقدمه ای بر نیترید آلومینیوم

نیترید آلومینیوم (AlN) یک ترکیب غیرفلزی سفید یا خاکستری با وزن مولکولی 40.98، نقطه ذوب 2200 درجه سانتیگراد، نقطه جوش 2510 درجه سانتیگراد و چگالی 3.26 گرم بر سانتیمتر مکعب است.نیترید آلومینیوم یک ماده سرامیکی جدید با هدایت حرارتی بالا، مقاومت در برابر حرارت بالا، مقاومت در برابر خوردگی بالا، عایق بالا و مقاومت در برابر خزش عالی است که به طور گسترده در الکترونیک، برق، هوا فضا، ابزار دقیق و سایر زمینه ها استفاده می شود.

خواص نیترید آلومینیوم

1-خواص حرارتی:نیترید آلومینیوم دارای رسانایی حرارتی بالایی است و بعد از الماس در رتبه دوم قرار دارد و می تواند برای مدت طولانی در دماهای بالا استفاده شود.

2. خواص مکانیکی:نیترید آلومینیوم دارای سختی بالا و مقاومت در برابر سایش خوب است.

3. خواص الکتریکی: نیترید آلومینیوم دارای عایق الکتریکی عالی است.

4. خواص نوری:نیترید آلومینیوم دارای خواص نوری عالی است و محدوده انتقال نور آن 200-2000 نانومتر است، با عبور بیش از 95٪.

روش تهیه نیترید آلومینیوم

روش های تهیه نیترید آلومینیوم عمدتاً به شرح زیر است:

1. روش کاهش کربوترمال:کربنات کلسیم و آلومینا با پودر کربن مخلوط می شوند، در کوره بلند تا دمای 1500-1600 درجه سانتیگراد گرم می شوند، به طوری که کربن با اکسیژن برای تولید دی اکسید کربن، کربن باقیمانده با کربنات کلسیم برای تولید کلسیم و دی اکسید کربن واکنش می دهد و در نهایت آلومینیم به دست می آید. نیترید

2. روش نیتریدینگ مستقیم:آلومینا یا نمک آلومینیوم را با آمونیاک مخلوط کنید، مقدار مناسبی از کلرید آمونیوم را برای تنظیم مقدار pH اضافه کنید، مجموعه ای از یون آلومینیوم و یون آمونیاک به دست آورید و سپس در دمای بالا تا 1000-1200 درجه سانتیگراد گرم کنید، به طوری که آمونیاک به گاز آمونیاک تجزیه شود. و در نهایت نیترید آلومینیوم بدست آورید.

3. روش کندوپاش:با پرتاب پرتو یونی پر انرژی که تتراکلرید آلومینیوم و نیتروژن را پراکنده می کند، تتراکلرید آلومینیوم با نیتروژن واکنش می دهد تا نیترید آلومینیوم در دمای بالا تولید کند، در حالی که پودر نیترید آلومینیوم تولید شده را جمع آوری می کند.

استفاده از نیترید آلومینیوم

1. زمینه الکترونیکی:نیترید آلومینیوم به عنوان یک ماده رسانایی حرارتی بالا، به طور گسترده در بسته بندی وسایل الکترونیکی مانند تراشه های نیمه هادی، ترانزیستورها و غیره استفاده می شود.

2. میدان قدرت:مقاومت حرارتی بالا و مقاومت در برابر خوردگی نیترید آلومینیوم باعث شده است که به طور گسترده ای در سیستم های قدرت مانند ترانسفورماتورها، خازن ها و غیره استفاده شود.

3. حوزه هوافضا:استحکام بالا، سختی بالا و مقاومت عالی در برابر خزش نیترید آلومینیوم باعث شده است که در زمینه هوافضا مانند موتورهای هواپیما، ماهواره ها و غیره به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گیرد.

4. زمینه ابزار دقیق:عبور نور بالا و خواص نوری عالی نیترید آلومینیوم باعث شده است که به طور گسترده در زمینه ابزار دقیق مانند لنزهای نوری، منشورها و غیره استفاده شود.

چشم انداز توسعه نیترید آلومینیوم

با توسعه مداوم علم و فناوری، نیترید آلومینیوم به عنوان نوع جدیدی از مواد سرامیکی، زمینه کاربرد آن همچنان در حال گسترش است، تقاضای بازار نیز در حال افزایش است.در آینده با بهبود مستمر فرآیند تهیه نیترید آلومینیوم و کاهش هزینه ها، نیترید آلومینیوم در زمینه های بیشتری کاربرد خواهد داشت.

شرکت صنعتی چنگدو هواروی با مسئولیت محدود

Email: sales.sup1@cdhrmetal.com 

تلفن: +86-28-86799441