Нитрид алюминия
Керамика из нитрида алюминия, используемая для деталей, рассеивающих тепло и устойчивых к коррозии
Преимущества керамики из нитрида алюминия
1. Высокая теплопроводность
Керамика на основе нитрида алюминия обладает высокой теплопроводностью, достигающей 220–240 Вт/м·К, что в 2–3 раза выше, чем у силикатной керамики. Высокая теплопроводность позволяет эффективно решать проблему теплоотвода электронного оборудования, поэтому она широко применяется в электронной промышленности.
2. Высокая изоляция
Керамика из нитрида алюминия — превосходный изоляционный материал с высоким удельным сопротивлением и диэлектрической проницаемостью. Это означает, что она способна эффективно изолировать элементы цепи, предотвращая короткие замыкания и перегрев.
3. Высокая коррозионная стойкость
Керамика на основе нитрида алюминия обладает хорошей коррозионной стойкостью к большинству кислот, оснований и органических растворителей. Это делает её идеальным выбором для химической и фармацевтической промышленности.
4. Высокая механическая прочность
Керамика на основе нитрида алюминия обладает высокой механической прочностью: прочность на изгиб составляет 800 МПа, а вязкость разрушения – 10–12 МПа·м². Высокая прочность и твёрдость позволяют широко применять её в режущих инструментах и износостойких деталях.
Применение керамики на основе нитрида алюминия
1. Электронная промышленность
В электронной промышленности керамика на основе нитрида алюминия используется преимущественно для изготовления мощных и высокочастотных электронных устройств. Благодаря высокой теплопроводности и отличным изоляционным свойствам, она эффективно решает проблему теплоотвода электронного оборудования, а также гарантирует его высокую надежность. Кроме того, керамика на основе нитрида алюминия может использоваться для изготовления СВЧ-устройств и устройств миллиметрового диапазона волн, повышая производительность и стабильность работы средств связи.
2. Автомобильная промышленность
В автомобильной промышленности керамика на основе нитрида алюминия в основном используется для изготовления деталей двигателей, гильз цилиндров и тормозных колодок. Благодаря высокой коррозионной стойкости и высокой механической прочности она способна сохранять работоспособность в течение длительного времени при высоких температурах и в суровых условиях. Кроме того, керамика на основе нитрида алюминия может использоваться для изготовления газовых датчиков для обнаружения вредных компонентов в выхлопных газах автомобилей и служить основой для оптимизации работы двигателей.
3. Оптическое поле
В области оптики керамика на основе нитрида алюминия обладает высокой теплопроводностью и превосходной термической стабильностью, поэтому она широко используется в производстве высокопроизводительных лазеров, оптических плёнок, оптических волокон и других ключевых оптических компонентов. Кроме того, керамика на основе нитрида алюминия может использоваться для изготовления прецизионных приборов, таких как спектрометры, высокотемпературные датчики и инфракрасные детекторы, повышая точность и надёжность оптических измерений.
4. Полупроводниковое поле
Нагревательные пластины в полупроводниковом оборудовании используют керамику из нитрида алюминия с такими характеристиками, как высокая теплопроводность, кислото- и щелочестойкость, а также износостойкость. Однако нагревательные пластины из нитрида алюминия всё ещё находятся на стадии исследований и разработок в Китае, но уже являются незаменимым компонентом в производстве микросхем.
| Плотность | г/см3 | 3.34 |
| Теплопроводность | Вт/м*К(РТ) | 170 |
| Коэффициент теплового расширения | х10-6/℃(РТ-400℃) | 4.6 |
| Электрическая прочность диэлектрика | КВ/мм (РТ) | 20 |
| Объемное удельное сопротивление | Ом·см (RT) | 1014 |
| Диэлектрическая проницаемость | 1 МГц (RT) | 9.0 |
| Прочность на изгиб | МПа (РТ) | 450 |