Introduction au nitrure d'aluminium

Le nitrure d'aluminium (AlN) est un composé non métallique blanc ou gris avec un poids moléculaire de 40,98, un point de fusion de 2 200 ℃, un point d'ébullition de 2 510 ℃ et une densité de 3,26 g/cm³.Le nitrure d'aluminium est un nouveau matériau céramique à haute conductivité thermique, haute résistance à la chaleur, haute résistance à la corrosion, haute isolation et excellente résistance au fluage, largement utilisé dans l'électronique, l'énergie électrique, l'aérospatiale, les instruments de précision et d'autres domaines.

Propriétés du nitrure d'aluminium

1. Propriétés thermiques :Le nitrure d'aluminium a une conductivité thermique élevée, juste derrière le diamant, et peut être utilisé pendant longtemps à des températures élevées.

2. Propriétés mécaniques :le nitrure d'aluminium a une dureté élevée et une bonne résistance à l'usure.

3. Propriétés électriques : le nitrure d'aluminium possède une excellente isolation électrique.

4. Propriétés optiques :Le nitrure d'aluminium possède d'excellentes propriétés optiques et sa plage de transmission de la lumière est de 200 à 2 000 nm, avec une transmission de plus de 95 %.

Méthode de préparation du nitrure d'aluminium

Les méthodes de préparation du nitrure d'aluminium sont principalement les suivantes :

1. Méthode de réduction carbothermique :le carbonate de calcium et l'alumine sont mélangés avec de la poudre de carbone, chauffés à 1 500-1 600 ℃ dans un haut fourneau, de sorte que le carbone réagisse avec l'oxygène pour produire du dioxyde de carbone, le carbone restant réagit avec le carbonate de calcium pour produire du calcium et du dioxyde de carbone, et finalement obtenir de l'aluminium. nitrure.

2. Méthode de nitruration directe :Mélangez de l'alumine ou du sel d'aluminium avec de l'ammoniac, ajoutez une quantité appropriée de chlorure d'ammonium pour ajuster la valeur du pH, obtenez un complexe d'ions aluminium et d'ions ammoniac, puis chauffez à haute température jusqu'à 1 000-1 200 ℃, de sorte que l'ammoniac se décompose en gaz ammoniac. , et enfin obtenir du nitrure d'aluminium.

3. Méthode de pulvérisation :Grâce à la pulvérisation par faisceau d'ions à haute énergie du tétrachlorure d'aluminium et de l'azote, le tétrachlorure d'aluminium réagit avec l'azote pour produire du nitrure d'aluminium à haute température, tout en collectant la poudre de nitrure d'aluminium générée.

L'utilisation du nitrure d'aluminium

1. Champ électronique :Le nitrure d'aluminium, en tant que matériau à haute conductivité thermique, est largement utilisé dans l'emballage d'appareils électroniques, tels que les puces semi-conductrices, les transistors, etc.

2. Champ de puissance :La résistance élevée à la chaleur et à la corrosion du nitrure d'aluminium le rend largement utilisé dans les systèmes électriques, tels que les transformateurs, les condensateurs, etc.

3. Domaine aérospatial :La haute résistance, la dureté élevée et l'excellente résistance au fluage du nitrure d'aluminium le rendent largement utilisé dans le domaine aérospatial, comme les moteurs d'avion, les satellites, etc.

4. Champ d’instruments de précision :la transmission lumineuse élevée et les excellentes propriétés optiques du nitrure d'aluminium le rendent largement utilisé dans le domaine des instruments de précision, tels que les lentilles optiques, les prismes, etc.

Perspectives de développement du nitrure d'aluminium

Avec le développement continu de la science et de la technologie, le nitrure d'aluminium en tant que nouveau type de matériau céramique, son champ d'application continue de s'étendre et la demande du marché augmente également.À l'avenir, avec l'amélioration continue du processus de préparation du nitrure d'aluminium et la réduction des coûts, le nitrure d'aluminium sera appliqué dans davantage de domaines.

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