질화 알루미늄 분말을 수정하는 이유
질화 알루미늄 다이아몬드 질화물의 무기 비금속 재료인 알루미늄 질화물(AlN)은 열전도율이 우수하고 열팽창 계수가 우수하며 절연성이 높고 용융 금속 침식에 대한 저항성이 뛰어나 마이크로전자, 반도체, 항공우주 및 기타 분야에서 광범위한 응용 가능성을 보여 왔습니다. 하지만 질화 알루미늄 분말은 친수성이 강해 실제 적용 시 안정성과 성능이 크게 제한됩니다. 따라서 질화 알루미늄 분말을 수정하는 것이 특히 필요합니다.
질화 알루미늄 분말의 특성 및 응용 분야
질화 알루미늄 분말은 열전도율이 높고(이론값 320W/(m-K), 실제값은 100-280W/(m-K)), 열팽창 계수가 우수하며 단열성이 높고 용융 금속 침식에 대한 저항성이 뛰어납니다. 이러한 특성으로 인해 고성능 질화 알루미늄 세라믹, 열 전도성 실리콘, 열 전도성 에폭시 수지, 나노 윤활유 및 마모 방지제를 제조하는 데 이상적인 원료가 됩니다. 전자 산업에서 질화 알루미늄 분말은 집적 회로 기판, 전자 장치, 광학 장치, 방열판 등의 제조에 널리 사용됩니다. 재료의 방열 성능과 강도 특성을 개선하는 것은 매우 중요합니다.
질화 알루미늄 분말의 가수분해 문제
질화 알루미늄 분말은 여러 가지 우수한 특성을 가지고 있지만, 친수성이 높다는 점도 무시할 수 없는 문제입니다. 질화 알루미늄 분말은 상온에서 물에서 수산기를 가진 수산화 알루미늄을 형성하여 암모니아 가스를 방출하고 다량의 산소가 질화 알루미늄 격자에 용해되어 열 전도성을 감소시키는 경향이 있습니다. 가수분해 공정은 질화 알루미늄 분말의 특성에 영향을 미칠 뿐만 아니라 보관 및 운송 중에 성능이 저하되어 적용 효과에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 질화 알루미늄 분말의 가수분해 문제를 해결하는 것이 적용 안정성과 성능을 향상시키는 열쇠입니다.
질화 알루미늄 분말의 개질 방법
질화 알루미늄 분말의 가수분해 반응을 억제하고 가수분해 저항성과 안정성을 향상시키기 위해 과학자들은 다양한 변형 방법을 개발했습니다. 이러한 방법에는 주로 코팅 수정, 표면 화학적 수정, 열처리 등이 포함됩니다.
코팅 수정 방법:
계면활성제 방법: 질화 알루미늄 입자의 표면 전하 특성에 따라 양이온 또는 음이온 계면 활성제를 사용하여 질화 알루미늄 분말 본체를 코팅하여 특정 두께의 코팅 층을 형성합니다. 이 코팅층은 분말 분산 시스템에서 기체-액체와 고체-액체 사이의 계면 장력을 변경하여 질화물의 가수 분해 저항성과 분 산성을 향상시킬 수 있습니다. 알루미늄 분말.
무기 코팅 수정: 무기 화합물 또는 금속은 특정 수단을 통해 질화 알루미늄 분말 표면에 증착되어 코팅막 또는 코어-쉘 복합 입자를 형성합니다. 이 방법은 질화 알루미늄 분말의 표면 특성을 크게 개선하고 가수분해에 대한 저항성과 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
슈퍼 분산제: 슈퍼 분산제는 기존 계면활성제와 유사한 양친매 구조를 가지고 있지만, 고정 그룹과 용해 사슬이 입자 표면에 더 단단히 흡착하여 보다 안정적인 코팅층을 형성할 수 있습니다. 이 방법은 질화 알루미늄 분말의 가수분해 저항성을 향상시킬 뿐만 아니라 액체에서의 분 산성도 향상시킵니다.
표면 화학적 수정 방법:
결합제 수정: 결합제는 무기 입자 표면과 반응할 수 있는 극성 작용기와 유기 화합물과 반응하거나 호환되는 유기 작용기를 모두 가진 화합물입니다. 결합제로 개질하면 질화 알루미늄 분말 표면에 조밀한 보호막을 형성하여 가수분해에 대한 저항성과 유기 화합물과의 호환성을 향상시킬 수 있습니다.
표면 산화 수정: 화학적 방법을 사용하여 질화 알루미늄 분말의 표면에 산화 반응을 유도하여 산화 알루미늄의 고밀도 보호막을 형성합니다. 이 보호막은 물 분자가 질화 알루미늄 분말을 부식시키는 것을 효과적으로 방지하고 가수분해에 대한 저항성을 향상시킬 수 있습니다.
계면활성제 수정: 계면활성제의 친수성 및 소수성 그룹을 활용하여 질화 알루미늄 분말을 개질하면 표면에 입체 방해 효과가 있는 보호층을 형성할 수 있습니다. 이 보호층은 물 분자가 질화 알루미늄 분말과 접촉하는 것을 방지하여 가수분해에 대한 저항성을 향상시킬 수 있습니다.
열처리 방법:
질화 알루미늄 분말을 가열하면 표면에 산화 반응이 일어나 조밀한 산화 알루미늄 보호막을 형성합니다. 이 방법은 질화 알루미늄 분말의 가수 분해 저항성을 향상시킬 수 있지만 질소 함량이 크게 감소 할 수 있으므로 실제 적용시 신중한 선택이 필요합니다.
질화 알루미늄 분말 개질의 중요성
질화 알루미늄 분말을 개질하면 가수분해 저항성과 안정성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 액체에서의 분산성, 유기 화합물과의 호환성 및 기타 표면 특성도 향상시킬 수 있습니다. 이러한 개선은 질화 알루미늄 분말의 적용 범위를 확대하고 적용 효과를 향상시키는 데 큰 의미가 있습니다. 예를 들어, 고성능 질화 알루미늄 세라믹의 제조에서 개질 된 질화 알루미늄 분말은 세라믹 매트릭스에보다 균일하게 분산되어 세라믹의 밀도와 열전도도를 향상시킬 수 있으며, 열 전도성 실리콘 및 열 전도성 에폭시 수지를 제조 할 때 개질 된 질화 알루미늄 분말은 매트릭스 재료와 더 잘 호환되어 재료의 방열 성능과 서비스 수명을 향상시킬 수 있습니다.
질화 알루미늄 분말는 우수한 특성을 지닌 무기 비금속 소재로서 여러 분야에서 폭넓은 응용 가능성을 보여 왔습니다. 그러나 친수성이 높은 특성으로 인해 실제 응용 분야에서는 안정성과 성능이 제한됩니다. 따라서 질화알루미늄 분말을 개질하는 것이 특히 필요합니다. 코팅 개질, 표면 화학 개질, 열처리 등 다양한 개질 방법을 사용하여 질화 알루미늄 분말의 가수분해 저항성과 안정성을 효과적으로 개선하고 액체 내 분 산성, 유기 화합물과의 호환성 및 기타 표면 특성을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 개선은 질화 알루미늄 분말의 적용 범위를 확대하고 적용 효과를 향상시키는 데 큰 의미가 있습니다.