Métodos comunes de sinterización para cerámicas de nitruro de aluminio
Para preparar cerámicas de AlN con alta conductividad térmica, se deben resolver dos problemas en el proceso de sinterización: primero, mejorar la densificación del material y, segundo, intentar evitar la red de átomos de oxígeno disueltos en la sinterización a alta temperatura. Los métodos de sinterización más comunes son los siguientes:
1. Sinterización a presión atmosférica
2. Sinterización a presión caliente
3. Sinterización a alta presión
4. Sinterización atmosférica
5. Sinterización por descarga iónica
6. Sinterización por microondas
En esta ocasión, nos centramos en el prensado en caliente de nitruro de aluminio:
Para reducir la temperatura de sinterización de la cerámica de nitruro de aluminio y Para promover la densificación de la cerámica, la cerámica de nitruro de aluminio se puede preparar mediante sinterización por presión en caliente, uno de los principales métodos de proceso para la preparación de cerámica de AlN densificada de alta conductividad térmica. La denominada sinterización por presión en caliente, es decir, la sinterización de la cerámica a una presión determinada, permite realizar simultáneamente la sinterización por calor y el moldeo a presión. El cuerpo cerámico sinterizado de AlN, con una densidad de 3,26 g/cm³ y una conductividad térmica de 200 W/(m·K), se produjo mediante sinterización a alta presión de 25 MPa y 1700 °C durante 4 h. El contenido de oxígeno en la red de AlN fue del 0,49 % en peso, más de un 60 % inferior al del cuerpo sinterizado de AlN obtenido mediante sinterización a 1800 °C durante 8 h (1,25 % en peso), lo que mejoró la conductividad térmica.
Xiamen Innovacera Advanced Materials Co., Ltd.
Cuenta con líneas de producción avanzadas para materiales cerámicos de nitruro de aluminio y capacidades de mecanizado de alta precisión. Actualmente, podemos producir obleas de cerámica de nitruro de aluminio en diferentes tamaños, de 6 a 12 pulgadas, así como placas de cerámica de nitruro de aluminio de gran tamaño con un diámetro de hasta 320 mm y un espesor superior a 26 mm. Estas obleas cerámicas ALN de gran tamaño se pueden utilizar para producir almohadillas térmicas de nitruro de aluminio de alta conductividad térmica.
Tabla de propiedades del nitruro de aluminio prensado en caliente:
| Propiedades del material de nitruro de aluminio prensado en caliente – SU0023 | |||
| Propiedades | Unidades | Valor | |
| Color | – | Negro | |
| Densidad aparente | g/cm³ | – | |
| Resistencia a la compresión | MPa | 3416 | |
| MPa | 337 | ||
| Módulo de elasticidad | GPa | 331 | |
| Resistencia a la fractura | MPa·m½ | 4,93 | |
| RT-500℃ | 10-6/k | 5,0732 | |
| RT-800℃ | 5,3463 | ||
| Resistividad volumétrica | Ω.cm | 7.0×10¹² | |
| Observación: Este valor es solo para fines de revisión; las diferentes condiciones de uso pueden presentar ligeras diferencias. | |||
