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如何提升氮化铝陶瓷的性能

文章出处:http://www.jundro.cn/industry/534.html人气:158时间:2021-03-29

  材料本身的属性,其实在很大程度上决定了它的应用,像大部分陶瓷材料的热传递性能就比金属材料要差,因此在导热领域的应用也不如金属材料多。但即便如此,由于陶瓷材料具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化、耐腐蚀以及在声、光、电、热、磁等方面的优异特性,因此在特定的场合下,导热性能较好且绝缘的陶瓷一样可以取代金属而发挥作用,一般以氧化物、氮化物、碳化物、硼化物等为主,如AlN?BeO、Si3N4、SiC、BN等。近年来这些高导热率陶瓷的应用变得十分广泛,其中最知名的莫过于陶瓷基板。
热传导过程是材料内部的能量传输过程,但能量传输不是沿着一条直线从物体的一端传到另一端,而是采用扩散的形式,在传播过程中会因碰撞而与直线方向有所偏离。热能的载荷者为电子、声子、光子和磁激发。

氮化铝陶瓷加工
由于陶瓷属于共价化合物,内部的电子是被束缚的,不能自由移动,因此其热传导是通过晶体结构基元(原子、离子或分子)的相互制约或相互谐调的振动来实现的。当晶格完整无缺陷时,声子的平均自由程越大,热导率就越高。一般高热导率非金属材料都具备晶体结构简单、晶格缺陷、杂质和空洞少、德拜温度高等特点。

虽然上文解释了高热导率陶瓷应具备的特点,但在实际工业应用中,晶体或多或少还是会存在缺陷的,而且其结构基元的分布也会有差异。因此除了固有的声子-声子散射降低氮化铝陶瓷热导率外,陶瓷中的各种缺陷就是影响热导率的主要因素。下面以AlN陶瓷为例,列举一下都有哪些恼人的缺陷在影响它导热性能的发挥。
氮化铝陶瓷加工

虽然上文解释了高热导率陶瓷应具备的特点,但在实际工业应用中,晶体或多或少还是会存在缺陷的,而且其结构基元的分布也会有差异。因此除了固有的声子-声子散射降低氮化铝陶瓷热导率外,陶瓷中的各种缺陷就是影响热导率的主要因素。下面以AlN陶瓷为例,列举一下都有哪些恼人的缺陷在影响它导热性能的发挥。

根据氮化铝的热传导性能,低致密度的样品存在的大量气孔,会影响声子的散射,降低其平均自由程,进而降低氮化铝陶瓷的热导率。同时,低致密度的样品其机械性能也可能达不到相关应用要求。因此,高致密度是氮化铝陶瓷具有高热导率的前提。钧杰陶瓷是一家专业加工生产氮化铝陶瓷的加工厂。专注于产品的质量、需求量、然后在经过10多年的努力发展,在同行业拥有较高的知名度和较好的口碑。钧杰陶瓷欢迎各位朋友前来参观考察、洽谈业务。钧杰陶瓷加工:134 128 56568(微信)

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