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如何提升氮化鋁陶瓷的性能

文章出處:http://www.xingyunyoufu.cn/industry/534.html人氣:271時間:2021-03-29

  材料本身的屬性,其實在很大程度上決定了它的應用,像大部分陶瓷材料的熱傳遞性能就比金屬材料要差,因此在導熱領域的應用也不如金屬材料多。但即便如此,由于陶瓷材料具有高熔點、高硬度、高耐磨性、耐氧化、耐腐蝕以及在聲、光、電、熱、磁等方面的優異特性,因此在特定的場合下,導熱性能較好且絕緣的陶瓷一樣可以取代金屬而發揮作用,一般以氧化物、氮化物、碳化物、硼化物等為主,如AlN?BeO、Si3N4、SiC、BN等。近年來這些高導熱率陶瓷的應用變得十分廣泛,其中最知名的莫過于陶瓷基板。
熱傳導過程是材料內部的能量傳輸過程,但能量傳輸不是沿著一條直線從物體的一端傳到另一端,而是采用擴散的形式,在傳播過程中會因碰撞而與直線方向有所偏離。熱能的載荷者為電子、聲子、光子和磁激發。

氮化鋁陶瓷加工
由于陶瓷屬于共價化合物,內部的電子是被束縛的,不能自由移動,因此其熱傳導是通過晶體結構基元(原子、離子或分子)的相互制約或相互諧調的振動來實現的。當晶格完整無缺陷時,聲子的平均自由程越大,熱導率就越高。一般高熱導率非金屬材料都具備晶體結構簡單、晶格缺陷、雜質和空洞少、德拜溫度高等特點。

雖然上文解釋了高熱導率陶瓷應具備的特點,但在實際工業應用中,晶體或多或少還是會存在缺陷的,而且其結構基元的分布也會有差異。因此除了固有的聲子-聲子散射降低氮化鋁陶瓷熱導率外,陶瓷中的各種缺陷就是影響熱導率的主要因素。下面以AlN陶瓷為例,列舉一下都有哪些惱人的缺陷在影響它導熱性能的發揮。
氮化鋁陶瓷加工

雖然上文解釋了高熱導率陶瓷應具備的特點,但在實際工業應用中,晶體或多或少還是會存在缺陷的,而且其結構基元的分布也會有差異。因此除了固有的聲子-聲子散射降低氮化鋁陶瓷熱導率外,陶瓷中的各種缺陷就是影響熱導率的主要因素。下面以AlN陶瓷為例,列舉一下都有哪些惱人的缺陷在影響它導熱性能的發揮。

根據氮化鋁的熱傳導性能,低致密度的樣品存在的大量氣孔,會影響聲子的散射,降低其平均自由程,進而降低氮化鋁陶瓷的熱導率。同時,低致密度的樣品其機械性能也可能達不到相關應用要求。因此,高致密度是氮化鋁陶瓷具有高熱導率的前提。鈞杰陶瓷是一家專業加工生產氮化鋁陶瓷的加工廠。專注于產品的質量、需求量、然后在經過10多年的努力發展,在同行業擁有較高的知名度和較好的口碑。鈞杰陶瓷歡迎各位朋友前來參觀考察、洽談業務。鈞杰陶瓷加工:134 128 56568(微信)

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