Каковы характеристики и преимущества керамики из нитрида алюминия

---

Керамика на основе нитрида алюминия - это высокоэффективный современный керамический материал, который пользуется большим спросом во многих областях высоких технологий благодаря своим уникальным физическим, химическим и механическим свойствам. Ниже перечислены основные характеристики и преимущества керамики из нитрида алюминия:

1、 Преимущества физических характеристик

1. Высокая теплопроводность
   -Теплопроводность керамики из нитрида алюминия может достигать 170-220 Вт/(м - К) при комнатной температуре, что значительно выше, чем у традиционных керамических материалов (например, 30 Вт/(м - К) у глиноземистой керамики), и даже близко к некоторым металлам (например, 230 Вт/(м - К) у алюминия). Такая высокая теплопроводность делает его идеальным теплоотводящим материалом, особенно подходящим для упаковки и отвода тепла мощных электронных устройств.
2. Низкий коэффициент теплового расширения
   -Коэффициент теплового расширения керамики из нитрида алюминия составляет 4,5 × 10 -⁶/℃, что очень близко к кремнию (3,5 × 10 -⁶/℃) и арсениду галлия (6 × 10 -⁶/℃). Эта характеристика позволяет ему эффективно снижать тепловое напряжение в сочетании с полупроводниковыми материалами, повышая надежность и срок службы электронных устройств.
3. Низкая диэлектрическая проницаемость и низкие диэлектрические потери
   -Керамика на основе нитрида алюминия имеет низкую диэлектрическую проницаемость (8,8-9,5) и низкие диэлектрические потери (<0,001) и может поддерживать стабильные характеристики электроизоляции даже в высокочастотных и высокотемпературных средах. Это делает их предпочтительным выбором для подложек высокочастотных схем и материалов для окон СВЧ.
4. Высокая твердость и прочность
   -Прочность на изгиб керамики из нитрида алюминия может достигать 300-400 МПа, при твердости по Виккерсу около 12 ГПа и модуле упругости около 330 ГПа. Это говорит о том, что она обладает превосходной износостойкостью и ударопрочностью, что делает ее пригодной для изготовления высокотемпературных механических компонентов и прецизионных конструкционных деталей.
5. Легкая конструкция
   -Плотность керамики из нитрида алюминия составляет всего 3,26 г/см³, что легче керамики из оксида алюминия (3,9 г/см³) и отвечает требованиям легкого дизайна.

2、 Преимущества химических характеристик

1. Отличная коррозионная стойкость
   -Керамика из нитрида алюминия обладает превосходной коррозионной стойкостью к большинству кислотно-основных растворов и химических газов и может сохранять стабильные физико-химические свойства в различных химических средах.
2. Антиоксидантная активность
   -Керамика из нитрида алюминия демонстрирует превосходную устойчивость к окислению при высоких температурах, образуя на поверхности плотный оксидный защитный слой, способный сохранять структурную целостность в окислительной среде. Эта характеристика дает ей значительные преимущества в высокотемпературных областях применения, таких как компоненты высокотемпературных печей и системы термозащиты в аэрокосмической отрасли.

3、 Преимущества механических характеристик

1. Устойчивость к тепловому удару
   -Керамика из нитрида алюминия обладает превосходной стойкостью к тепловым ударам и способна сохранять структурную стабильность в условиях высоких температур и быстрых перепадов температур. Благодаря этому она имеет значительный потенциал применения в условиях высоких термоциклических нагрузок, например, в автомобильных каталитических нейтрализаторах выхлопных газов.
2. Характеристики электромагнитного экранирования
   -Алюминиевая нитридная керамика сама по себе обладает определенными электромагнитными экранирующими способностями, что позволяет эффективно снизить воздействие внешних электромагнитных помех на внутренние электронные устройства и улучшить электромагнитную совместимость системы.

4、 Поля приложений

1. Электроника и полупроводниковая промышленность
   -Керамика на основе нитрида алюминия широко используется в подложках для интегральных схем, теплоотводах, упаковочных материалах, подложках для высокочастотных цепей, упаковке силовых модулей и т.д. Высокая теплопроводность и электроизоляция делают ее идеальным материалом для мощных электронных устройств.
2. Аэрокосмическая промышленность
   -Высокотемпературная стабильность и характеристики передачи СВЧ-излучения керамики из нитрида алюминия делают ее идеальным выбором для высокотемпературных структурных компонентов и материалов для передачи СВЧ-излучения.
3. Химическая и энергетическая отрасли
   -Коррозионная стойкость керамики из нитрида алюминия позволяет широко использовать ее в коррозионно-стойких реакторах, тиглях, покрытиях сепараторов литиевых батарей и при производстве компонентов топливных элементов.
4. Инфракрасная и микроволновая техника
   -Керамика из нитрида алюминия обладает хорошей инфракрасной и микроволновой пропускной способностью и может быть использована для производства окон инфракрасных детекторов, микроволновых окон и т.д.

5、 Обработка и стоимость

1. Сложность обработки
   -Высокая твердость и хрупкость керамики из нитрида алюминия затрудняют ее обработку, требуя применения специальных режущих инструментов и технологий обработки.
2. Стоимость
   -Процесс производства керамики из нитрида алюминия относительно сложен и дорогостоящ, что в определенной степени ограничивает ее популярность в некоторых экономически чувствительных областях применения.

Керамика из нитрида алюминия стали незаменимыми высокоэффективными материалами в современных технологиях благодаря высокой теплопроводности, низкому коэффициенту теплового расширения, отличным электроизоляционным характеристикам, высокой прочности и твердости, хорошей химической стабильности и отличным электромагнитным экранирующим свойствам.

Brudeze Ceramics поставляет и продает широкий ассортимент высококачественного кварцевого стекла, включая глиноземистую керамику, циркониевую керамику, керамику из нитрида кремния, керамику из нитрида алюминия, керамику из карбида кремния, керамику из карбида бора, биокерамику, обрабатываемую керамику и т.д. Мы можем удовлетворить требования заказчика к различным керамическим изделиям.