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Turkish Nitrure d'aluminium (ALN)
Le nitrure d'aluminium (AlN) possède une conductivité thermique et une isolation électrique élevées et peut être utilisé dans divers équipements électriques. En outre, le coefficient de dilatation thermique et les propriétés d'isolation électrique des céramiques de nitrure d'aluminium sont très proches de ceux des plaquettes de silicium, et leur conductivité thermique est élevée. Par conséquent, les substrats en nitrure d'aluminium sont largement utilisés dans l'industrie électronique.
AlN Densité
AlN est un composé à liaison covalente, cristal atomique, nitrure semblable au diamant, système hexagonal, structure cristalline wurtzite, non toxique, blanc ou blanc gris. La composition chimique est AI 65.81%, N 34.19%, densité théorique 3.26g/cm.3.
Pourquoi utiliser les céramiques à base de nitrure d'aluminium ?
- Conductivité thermique élevée (＞170W/m.K), proche de celle du BeO et du SiC, plus de 5 fois supérieure à celle de l'Al2O3 ;
- Le coefficient de dilatation thermique (4,5 *10-6℃) correspond à celle du Si (3,5-4 *10-6℃) et GaAs (6 *10-6℃) ;
- Bonnes propriétés électriques (constante diélectrique, perte diélectrique, résistivité apparente, rigidité diélectrique) ;
- Bonnes propriétés mécaniques, résistance à la flexion supérieure à celle des céramiques Al2O3 et BeO, frittage sous pression normale ;
- Bonnes caractéristiques de transmission de la lumière ;
- Non toxique
Propriétés du nitrure d'aluminium
Casting
La méthode de coulée en bande est un processus de moulage de substrat céramique très important. La poudre d'AlN et le liant composite (composé d'un dispersant, d'un solvant, d'un liant et d'un plastifiant) sont mélangés uniformément pour obtenir une boue de coulée d'AlN. Après le dégazage et d'autres processus, la boue est versée dans la trémie et passe à travers le racleur. Après ouverture, une fine couche d'épaisseur uniforme et de surface lisse attachée à la bande lisse est formée, puis séchée pour préparer un corps vert avec une bonne ténacité ; après déliantage et frittage, un matériau de substrat AlN est obtenu. Ce procédé est principalement utilisé pour fabriquer des plaques ou des substrats céramiques en nitrure d'aluminium.
Pressage à sec
Le pressage à sec est un processus qui consiste à ajouter de la poudre d'AlN prétraitée par modification de l'agent tensioactif à un moule métallique, et à appliquer lentement une pression pour en faire un processus de moulage de corps vert compact. L'essentiel est de s'appuyer sur la pression externe et l'interaction entre les particules de poudre d'AlN pour maintenir le corps vert dans une certaine forme et une densité élevée. Ce procédé favorise le frittage des céramiques, permet de réduire la température de frittage et d'augmenter la densité des céramiques.
Grâce au processus de moulage par injection, le problème de la dureté élevée, de la fragilité et du traitement difficile des céramiques de nitrure d'aluminium est efficacement résolu, et la fabrication précise d'une variété de microformes et de formes complexes ainsi que de produits en nitrure d'aluminium à haute conductivité thermique a été réalisée avec succès, en particulier pour les petites tailles et les formes complexes. Les pièces en céramique d'aluminium permettent une production à haut rendement, économisent les matières premières et les coûts d'usinage et améliorent l'efficacité de la production.
Les céramiques de nitrure d'aluminium à haute conductivité thermique moulées par injection (IMHTCAN) sont basées sur le processus de moulage par injection de céramiques de nitrure d'aluminium utilisant une poudre de nitrure d'aluminium de haute pureté et de qualité supérieure.
Propriétés mécaniques
| Propriétés | Unité | AN | IMAN | IMHTCAN |
|---|---|---|---|---|
| Couleur | -- | Gris | Gris | Gris |
| Densité | g/cm³ | 3.3 | 3.3 | 3.3 |
| Dureté | GPa | 11 | 11 | 11 |
| Résistance à la compression | MPa | 2100 | 2100 | 2100 |
| Résistance à la flexion | MPa | 450 | 410 | 300 |
| Résistance à la rupture | MPa・m1/2 | 3.5 | 2.6 | 2.4 |
| Module d'élasticité | GPa | 310 | 310 | 310 |
| Rapport Poissons | -- | 0.25 | 0.25 | 0.25 |
Propriétés thermiques
| Propriétés | Unité | AN | IMAN | IMHTCAN |
|---|---|---|---|---|
| Température maximale d'utilisation | ℃(à vide) | 1350 | 1350 | 1350 |
| Conductivité thermique à 25°C | W/(m・K) | ＞170 | ＞170 | ＞200 |
| Dilatation thermique à 40-400°C | 1 x 10-6/°C | 4.5 | 4.6 | 4.9 |
| Chaleur spécifique | J/(kg・K) | 720 | 720 | 720 |
| Résistance aux chocs thermiques | ℃(Mettre dans l'eau) | 350 | 350 | 350 |
Propriétés électriques
| Propriétés | Unité | AN | IMAN | IMHTCAN |
|---|---|---|---|---|
| Constante diélectrique | 1MHz | 8.8 | 8.5 | 8.5 |
| Rigidité diélectrique | ac-kV/mm | ＞15 | ＞15 | ＞15 |
| Résistivité volumique à 25°C | Ω・cm | ＞1014 | ＞1014 | ＞1013 |
*Les valeurs sont des propriétés typiques des matériaux et peuvent varier en fonction de la configuration des produits et du processus de fabrication. Pour plus de détails, n'hésitez pas à nous contacter.
*Le nitrure d'aluminium est facilement oxydé en surface, ce qui forme une couche d'alumine.Cela permet de protéger le matériau, mais affecte la conductivité thermique (l'alumine est d'environ 30 W/mK).Dans une atmosphère oxydante, cela se produit à environ 700℃.Dans une atmosphère inerte, la couche protège l'AlN à des températures allant jusqu'à environ 1350℃.Lorsque la température est supérieure à cela, une oxydation en masse se produit.
À quoi peuvent servir les céramiques AlN ?
- Dissipateurs et répartiteurs de chaleur ;
- Isolants électriques ;
- Manipulation et traitement des plaquettes de silicium ;
- Substrats et isolants pour dispositifs microélectroniques ;
- Substrats pour boîtiers électroniques ;
- Supports de puces pour capteurs et détecteurs ;
- Composants de gestion de la chaleur du laser ;
- Fixations en métal fondu ;
- Emballages pour dispositifs à micro-ondes ;
Voir Substrats et rondelles en nitrure d'aluminium
Les structures courantes des produits céramiques en AlN comprennent les substrats en AlN, les rondelles céramiques en AlN, les feuilles, etc.
Usinage des céramiques à base de nitrure d'aluminium
Great Ceramic est un expert dans l'usinage des céramiques de nitrure d'aluminium. Depuis 2013, nous avons participé et fourni plus de 3000 types de produits céramiques de précision à des centaines d'entreprises.
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Fabricant de céramique de nitrure d'aluminium
Great Ceramic est un fabricant professionnel de céramique AlN qui peut répondre à vos besoins en matière de céramique technique. Nous sommes toujours heureux de mettre à profit nos nombreuses années d'expérience dans le domaine des céramiques techniques pour vous conseiller sur les matériaux, les conceptions et les applications. Si vous souhaitez acheter des feuilles, des plaques, des rondelles, des barres ou des pièces usinées sur mesure en AlN, veuillez nous contacter et chacun de nos experts se fera un plaisir de vous aider.
