影響氮化鋁陶瓷導(dǎo)熱性能的因素有哪些

  氮化鋁陶瓷應(yīng)用，主要是利用氮化鋁陶瓷的導(dǎo)熱率高的特性，氮化鋁陶瓷的質(zhì)量好不好。核心和關(guān)鍵性能指標(biāo)是高熱導(dǎo)率，理論上來講氮化鋁熱導(dǎo)率可達(dá)到320W/(m·K)，但由于種種因素和缺陷造成實(shí)際生產(chǎn)的氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率還不到200W/(m·K)，因此提高氮化鋁的熱導(dǎo)率非常重要。鈞杰陶瓷是專門加工各種陶瓷材料的廠家，對(duì)氮化鋁陶瓷也是非常了解，為你介紹影響氮化鋁陶瓷導(dǎo)熱性能的因素有哪些。
  首先來說影響氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率的主要因素有晶格的氧含量、致密度、顯微結(jié)構(gòu)、粉體純度等。每一個(gè)因素都可能造成氮化鋁陶瓷性能的大幅度的下降。下面我們逐個(gè)進(jìn)行分析。

  氧含量及雜質(zhì)是哪里來的呢？對(duì)于氮化鋁陶瓷來說，由于它對(duì)氧的親和作用強(qiáng)烈，氧元素雜質(zhì)易于在燒結(jié)過程中擴(kuò)散進(jìn)入AlN晶格，與多種缺陷直接相關(guān)，是影響氮化鋁熱導(dǎo)率的最主要根源。那么具體是如何影響的呢？在聲子-缺陷的散射中，起主要作用的是雜質(zhì)氧和氧化鋁的存在，由于氮化鋁易于水解和氧化，表面形成一層氧化鋁膜，氧化鋁溶入氮化鋁晶格中產(chǎn)生鋁空位。使得氮化鋁晶格出現(xiàn)非諧性，影響聲子散射，從而使氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率急劇降低。
  致密度也是影響氮化鋁陶瓷導(dǎo)熱性能的關(guān)鍵。這個(gè)因素其實(shí)也是比較容易理解的，根據(jù)氮化鋁的熱傳導(dǎo)性能，低致密度的樣品存在的大量氣孔，會(huì)影響聲子的散射，降低其平均自由程，進(jìn)而降低氮化鋁陶瓷的熱導(dǎo)率。同時(shí)，低致密度的氮化鋁陶瓷材料的機(jī)械性能也可能達(dá)不到相關(guān)應(yīng)用要求。高致密度是氮化鋁陶瓷具有高熱導(dǎo)率的前提。  
  顯微結(jié)構(gòu)也會(huì)影響氮化鋁陶瓷的導(dǎo)熱性能，物質(zhì)內(nèi)部的分子結(jié)構(gòu)對(duì)物質(zhì)本身的性能影響還是比較大的。氮化鋁陶瓷的顯微組織結(jié)構(gòu)與其熱力學(xué)性能有著一一對(duì)應(yīng)，顯微結(jié)構(gòu)包括晶粒尺寸、形貌和晶界第二相的含量及分布等。實(shí)際的氮化鋁陶瓷為多相組成的多晶體，它主要由氮化鋁晶相、鋁酸鹽第二相（晶界相）以及氣孔等缺陷組成。除了對(duì)氮化鋁的晶格缺陷進(jìn)行研究外，許多人還對(duì)氮化鋁的晶粒、晶界形貌、晶界相的組成、性質(zhì)、含量、分布、以及它們與熱導(dǎo)率的關(guān)系進(jìn)行了廣泛研究，一般認(rèn)為鋁酸鹽第二相的分布對(duì)熱導(dǎo)率的影響最為重要。

  知道了影響氮化鋁陶瓷導(dǎo)熱性能的因素有哪些，我們就可以針對(duì)這幾點(diǎn)因素對(duì)氮化鋁陶瓷的生產(chǎn)工藝進(jìn)行升級(jí)，從而提升氮化鋁陶瓷材料的導(dǎo)熱性能。氮化鋁陶瓷材料生產(chǎn)出來需要進(jìn)行精密加工才能放在合適的位置上發(fā)揮作用，鈞杰陶瓷就是對(duì)陶瓷材料精密加工的專業(yè)廠家，氮化鋁陶瓷材料精密加工聯(lián)系鈞杰陶瓷：136 998 99025。