Introduzione al nitruro di alluminio

Il nitruro di alluminio (AlN) è un composto non metallico bianco o grigio con un peso molecolare di 40,98, un punto di fusione di 2200 ℃, un punto di ebollizione di 2510 ℃ e una densità di 3,26 g/cm³.Il nitruro di alluminio è un nuovo materiale ceramico con elevata conduttività termica, elevata resistenza al calore, elevata resistenza alla corrosione, elevato isolamento ed eccellente resistenza allo scorrimento, ampiamente utilizzato in elettronica, energia elettrica, aerospaziale, strumenti di precisione e altri campi.

Proprietà del nitruro di alluminio

1.Proprietà termiche:il nitruro di alluminio ha un'elevata conduttività termica, seconda solo al diamante, e può essere utilizzato a lungo ad alte temperature.

2. Proprietà meccaniche:il nitruro di alluminio ha un'elevata durezza e una buona resistenza all'usura.

3. Proprietà elettriche: il nitruro di alluminio ha un eccellente isolamento elettrico.

4. Proprietà ottiche:Il nitruro di alluminio ha eccellenti proprietà ottiche e il suo intervallo di trasmissione della luce è di 200-2000 nm, con una trasmittanza superiore al 95%.

Metodo di preparazione del nitruro di alluminio

I metodi di preparazione del nitruro di alluminio sono principalmente i seguenti:

1. Metodo di riduzione carbotermica:il carbonato di calcio e l'allumina vengono miscelati con polvere di carbonio, riscaldati a 1500-1600 ℃ in un altoforno, in modo che il carbonio reagisca con l'ossigeno per produrre anidride carbonica, il carbonio rimanente reagisce con il carbonato di calcio per produrre calcio e anidride carbonica e infine ottenere alluminio nitruro.

2. Metodo di nitrurazione diretta:Mescolare l'allumina o il sale di alluminio con l'ammoniaca, aggiungere una quantità adeguata di cloruro di ammonio per regolare il valore del pH, ottenere un complesso di ione alluminio e ione ammoniaca, quindi riscaldare ad alta temperatura fino a 1000-1200 ℃, in modo che l'ammoniaca si decomponga in gas di ammoniaca e infine ottenere il nitruro di alluminio.

3. Metodo di sputtering:Con il fascio ionico ad alta energia che spruzza tetracloruro di alluminio e azoto, il tetracloruro di alluminio reagisce con l'azoto per produrre nitruro di alluminio ad alta temperatura, raccogliendo al contempo la polvere di nitruro di alluminio generata.

L'uso del nitruro di alluminio

1. Campo elettronico:Il nitruro di alluminio, in quanto materiale ad alta conduttività termica, è ampiamente utilizzato nell'imballaggio di dispositivi elettronici, come chip semiconduttori, transistor, ecc.

2. Campo di potenza:L'elevata resistenza al calore e alla corrosione del nitruro di alluminio lo rendono ampiamente utilizzato nei sistemi di alimentazione, come trasformatori, condensatori e così via.

3. Settore aerospaziale:L'elevata resistenza, l'elevata durezza e l'eccellente resistenza allo scorrimento viscoso del nitruro di alluminio lo rendono ampiamente utilizzato nel campo aerospaziale, come nei motori degli aerei, nei satelliti e così via.

4. Campo dello strumento di precisione:l'elevata trasmissione luminosa e le eccellenti proprietà ottiche del nitruro di alluminio lo rendono ampiamente utilizzato nel campo degli strumenti di precisione, come lenti ottiche, prismi, ecc.

Prospettiva di sviluppo del nitruro di alluminio

Con il continuo sviluppo della scienza e della tecnologia, il nitruro di alluminio come nuovo tipo di materiale ceramico, il suo campo di applicazione continua ad espandersi e anche la domanda del mercato è in aumento.In futuro, con il continuo miglioramento del processo di preparazione del nitruro di alluminio e la riduzione dei costi, il nitruro di alluminio verrà applicato in più campi.

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