حول سيراميك نيتريد الألومنيوم

يُعد سيراميك نيتريد الألومنيوم أحد أنواع المواد الخزفية المتطورة، ويُستخدم على نطاق واسع في الصناعة الإلكترونية بفضل خصائصه الممتازة في توصيل الحرارة والعزل الكهربائي.

بلورات نيتريد الألومنيوم هي مركبات تساهمية تتكون وحدتها البنيوية من رباعي الأوجه [AIN4]، وتتميز ببنية من نوع الزنكيت، وتنتمي إلى النظام البلوري السداسي. وباعتباره مادة مقاومة للحرارة العالية، فإن معامل التوصيل الحراري للبلورة الأحادية منه يبلغ تقريبًا 5 أضعاف معامل التوصيل الحراري لأكسيد الألومنيوم، كما يتمتع بخصائص مقاومة جيدة للصدمات الحرارية، ويمكن استخدامه في جو خامل عند درجة حرارة 1350 درجة مئوية.

يتميز نيتريد الألومنيوم بمقاومته لتآكل المعادن المنصهرة، كما أنه مستقر في وجود الأحماض. ونظرًا لأن سطحه يتفاعل عند تعرضه للهواء الرطب لتكوين طبقة أكسدة رقيقة جدًّا، فإنه يمكن الاستفادة من هذه الخاصية في استخدامه كمواد لصناعة البوتات المستخدمة في صهر المعادن مثل الألومنيوم والنحاس والفضة والرصاص، وكذلك كمواد لصناعة قوالب الصب بالحرارة. تتميز سيراميك AIN بخصائص معدنة جيدة، ويمكن أن تحل محل سيراميك أكسيد البيريليوم السام، وتستخدم على نطاق واسع في صناعة الإلكترونيات.

الصيغة الكيميائية لنيتريد الألومنيوم

الصيغة الكيميائية لألومنيوم النتريد هي AlN، وتركيبته الكيميائية هي: Al 65.81%، N 34.19%. ويكون مسحوقه أبيض أو رمادي مائل للأبيض، أما بلوراته الأحادية فهي عديمة اللون وشفافة، وتبلغ درجة حرارة التفكك بالتبخر تحت الضغط العادي 2450 درجة مئوية.

القدرة على توصيل الحرارة لسيراميك نيتريد الألومنيوم:

تتراوح الموصلية الحرارية لمواد الألومنيوم النيتريد متعددة البلورات بين 70 و210 واط/(م·ك)، بينما تصل الموصلية الحرارية للبلورات الأحادية إلى 275 واط/(م·ك) أو أكثر، أي ما يعادل 5 أضعاف موصلية الألومنيوم الأكسيد

ركائز سيراميك نيتريد الألومنيوم النيتريدية

تتميز سيراميك نيتريد الألومنيوم بمعدل توصيل حراري عالٍ، ومعامل تمدد منخفض، وقوة عالية، ومقاومة للحرارة العالية، ومقاومة للتآكل الكيميائي، ومقاومة كهربائية عالية، وفقدان عازل كهربائي منخفض، مما يجعلها مادة مثالية لصناعة لوحات التبريد ومواد التغليف للدوائر المتكاملة واسعة النطاق.

ما هي الأجزاء المصنوعة من سيراميك نيتريد الألومنيوم؟

الخصائص المميزة لسيراميك نيتريد الألومنيوم

مزايا سيراميك نيتريد الألومنيوم

  • موصلية حرارية عالية (>170 واط/م كلفن)، قريبة من BeO وSiC، أي أكثر من 5 أضعاف Al2O3;

  • يتطابق معامل التمدد الحراري مع معامل التمدد الحراري ل Si و GaAs;

  • خصائص كهربائية مختلفة (ثابت العزل الكهربائي، وفقدان العزل الكهربائي، ومقاومة الجسم، وقوة العزل الكهربائي) ممتازة;

  • خواص ميكانيكية جيدة، قوة انثناء أعلى من سيراميك Al2O3 وBeO، يمكن تلبيدها تحت الضغط الجوي;

  • يمكن تصنيعها باستخدام تقنية الصب بالسكب. وهي مادة واعدة جدًّا لتصنيع رقائق الدوائر المتكاملة عالية الطاقة ومواد التغليف.

الخصائص الميكانيكية لسيراميك نيتريد الألومنيوم

حدث رياضي وحدة (قياس) سيراميك نيتريد الألومنيوم الألومنيوم النيتريد المصبوب بالحقن ألومنيوم نيتريد عالي التوصيل الحراري مصبوب بالحقن
اللون -- الرمادي الرمادي الرمادي
الكثافة جم/سم مكعب 3.3 3.3 3.3
مقياس التحمل GPa 11 11 11
قوة الانضغاط مגה باسكال 2100 2100 2100
قوة الانحناء مגה باسكال 450 410 300
صلابة الكسر MPa・m¹/² 3.5 2.6 2.4
معامل يونغ GPa 310 310 310
نسبة بواسون -- 0.25 0.25 0.25

الخصائص الحرارية لسيراميك نيتريد الألومنيوم

حدث رياضي وحدة (قياس) سيراميك نيتريد الألومنيوم الألومنيوم النيتريد المصبوب بالحقن ألومنيوم نيتريد عالي التوصيل الحراري مصبوب بالحقن
درجة حرارة التشغيل القصوى ℃ (في غاز خامل) 1350 1350 1350
الموصلية الحرارية عند 25 درجة مئوية W/(m/(m・K) >170 >170 >200
معامل التمدد الحراري الخطي 40 – 400 درجة مئوية، × 10-6/C 4.5 4.6  4.9
الحرارة النوعية J/(كجم/(كجم ك) 720 720 720
مقاومة الصدمات الحرارية درجة مئوية (عند وضعها في الماء) 350 350 350

الخصائص الكهربائية لسيراميك نيتريد الألومنيوم

حدث رياضي وحدة (قياس) سيراميك نيتريد الألومنيوم الألومنيوم النيتريد المصبوب بالحقن ألومنيوم نيتريد عالي التوصيل الحراري مصبوب بالحقن
ثابت العزل الكهربائي 1 ميجا هرتز 8.8 8.5 8.5
مقاومة الصعق الكهربائي كيلو فولت/مم >15 >15 >15
المقاومة الحجمية عند 25 درجة مئوية ・ سم >10^14 >10^14 >10^13

ملاحظة: المعلمات الواردة في جميع الجداول المذكورة أعلاه هي القيم النموذجية لسيراميك نيتريد الألومنيوم، وقد تختلف باختلاف الدُفعات، لذا يرجى العلم بذلك.

إرشادات الاستخدام الخاصة بخزف نيتريد الألومنيوم

يتعرض سيراميك نيتريد الألومنيوم للأكسدة السطحية في الهواء عند درجة حرارة 700 درجة مئوية، وقد تم رصد طبقة أكسدة سطحية بسماكة تتراوح بين 5 و10 نانومتر حتى في درجة حرارة الغرفة. ويساعد ذلك في حماية جوهر المادة، لكنه يقلل أيضًا من معدل التوصيل الحراري لسطحها. في الأجواء الخاملة، يمكن لطبقة الأكسدة هذه حماية جسم المادة عند درجات حرارة تصل إلى 1350 درجة مئوية، بينما يتعرض الجسم لأكسدة شديدة عند درجات حرارة أعلى من ذلك. وتبقى سيراميك نيتريد الألومنيوم مستقرة في أجواء الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون حتى درجة حرارة 980 درجة مئوية.

بالإضافة إلى ذلك، تتفاعل سيراميك نيتريد الألومنيوم كيميائيًا مع الأحماض غير العضوية والقلويات القوية والماء وغيرها من السوائل، وتذوب ببطء؛ ولذلك لا يمكن نقعها مباشرة في هذه المواد. لكن نيتريد الألومنيوم قادر على مقاومة تآكل معظم الأملاح المنصهرة، بما في ذلك الكلوريدات والكريستال الجليدي.

ما هي استخدامات سيراميك نيتريد الألومنيوم؟

  • المشعاعات والمبددات الحرارية
  • عازل كهربائي بالليزر
  • حاملات الأدوات وحلقات التثبيت في معدات تصنيع أشباه الموصلات
  • العزل الكهربائي
  • معالجة رقائق السيليكون
  • الركائز والعوازل المستخدمة في الأجهزة الإلكترونية الدقيقة والأجهزة الضوئية
  • ركائز تغليف الإلكترونيات
  • حامل رقائق أجهزة الاستشعار وأجهزة الكشف
  • الشريحة الصغيرة
  • الملزمة
  • مكونات الإدارة الحرارية بالليزر
  • تركيبات المعدن المنصهر
  • تغليف أجهزة الميكروويف

شركات تصنيع قطع السيراميك المصنوعة من نيتريد الألومنيوم

تعد شركة «Zhi Hao Ceramics» مصنعًا متخصصًا في تصنيع سيراميك ألومنيوم النتريد. منذ عام 2013، شاركنا في توفير أكثر من 3000 نوع من منتجات السيراميك الدقيقة لمئات الشركات.
يمكننا أن نقدم لكم خدمات معالجة السيراميك، ومواد السيراميك، وصب السيراميك، وتغليف السيراميك بالمعادن، وتطليق الأسطح بالمعادن، ونحن ملتزمون بتقديم منتجات وخدمات تلبي متطلبات الجودة للعملاء أو تتجاوزها.

التصنيع حسب الطلب لسيراميك نيتريد الألومنيوم

تعد شركة «Zhihao Ceramics» خبيركم في تصنيع السيراميك المصنوع من ألومنيوم النتريد حسب الطلب، ويمكننا تلبية احتياجاتكم في مجال تصنيع النماذج الأولية للسيراميك المتطور. نسعد دائمًا بالاستفادة من خبرتنا الطويلة في مجال السيراميك المتطور لتقديم المشورة بشأن المواد والتصميمات والتطبيقات. إذا كنت ترغب في شراء ألواح أو قضبان أو أنابيب من نيتريد الألومنيوم أو قطع مصنعة حسب الطلب، يرجى الاتصال بنا، وسيسعد كل خبير من خبرائنا بتقديم المساعدة لك.

احصل على آخر الأخبار في أي وقت.

تابعونا لتتعلموا المزيد عن السيراميك المتطور.

أحدث المقالات

دعونا نجيب على أسئلتكم.

اتصل فوراً (86)14775525696

لنبدأ من هنا.