Introdução ao nitreto de alumínio

O nitreto de alumínio (AlN) é um composto não metálico branco ou cinza com peso molecular de 40,98, ponto de fusão de 2.200 ℃, ponto de ebulição de 2.510 ℃ e densidade de 3,26g/cm³.O nitreto de alumínio é um novo material cerâmico com alta condutividade térmica, alta resistência ao calor, alta resistência à corrosão, alto isolamento e excelente resistência à fluência, que é amplamente utilizado em eletrônica, energia elétrica, aeroespacial, instrumentos de precisão e outros campos.

Propriedades do nitreto de alumínio

1. Propriedades térmicas:o nitreto de alumínio possui alta condutividade térmica, perdendo apenas para o diamante, e pode ser usado por muito tempo em altas temperaturas.

2. Propriedades mecânicas:o nitreto de alumínio possui alta dureza e boa resistência ao desgaste.

3. Propriedades elétricas: o nitreto de alumínio possui excelente isolamento elétrico.

4. Propriedades ópticas:O nitreto de alumínio possui excelentes propriedades ópticas e sua faixa de transmissão de luz é de 200-2000 nm, com transmitância superior a 95%.

Método de preparação de nitreto de alumínio

Os métodos de preparação de nitreto de alumínio são principalmente os seguintes:

1. Método de redução carbotérmica:carbonato de cálcio e alumina são misturados com pó de carbono, aquecidos a 1500-1600 ℃ em um alto-forno, de modo que o carbono reage com o oxigênio para produzir dióxido de carbono, o carbono restante reage com carbonato de cálcio para produzir cálcio e dióxido de carbono e, finalmente, obter alumínio nitreto.

2. Método de nitretação direta:Misture alumina ou sal de alumínio com amônia, adicione uma quantidade apropriada de cloreto de amônio para ajustar o valor do pH, obtenha um complexo de íon de alumínio e íon de amônia e, em seguida, aqueça em alta temperatura até 1000-1200 ℃, para que a decomposição da amônia em gás de amônia , e finalmente obter nitreto de alumínio.

3. Método de pulverização catódica:com feixe de íons de alta energia pulverizando tetracloreto de alumínio e nitrogênio, o tetracloreto de alumínio reage com o nitrogênio para produzir nitreto de alumínio em alta temperatura, enquanto coleta o pó de nitreto de alumínio gerado.

O uso de nitreto de alumínio

1. Campo eletrônico:O nitreto de alumínio, como material de alta condutividade térmica, é amplamente utilizado na embalagem de dispositivos eletrônicos, como chips semicondutores, transistores, etc.

2. Campo de potência:A alta resistência ao calor e à corrosão do nitreto de alumínio o tornam amplamente utilizado em sistemas de energia, como transformadores, capacitores e assim por diante.

3. Campo aeroespacial:A alta resistência, alta dureza e excelente resistência à fluência do nitreto de alumínio o tornam amplamente utilizado no campo aeroespacial, como motores de aeronaves, satélites e assim por diante.

4. Campo de instrumentos de precisão:a alta transmitância de luz e as excelentes propriedades ópticas do nitreto de alumínio o tornam amplamente utilizado na área de instrumentos de precisão, como lentes ópticas, prismas, etc.

Perspectiva de desenvolvimento de nitreto de alumínio

Com o contínuo desenvolvimento da ciência e da tecnologia, o nitreto de alumínio como um novo tipo de material cerâmico, seu campo de aplicação continua a se expandir, a demanda do mercado também está aumentando.No futuro, com a melhoria contínua do processo de preparação do nitreto de alumínio e a redução de custos, o nitreto de alumínio será aplicado em mais campos.

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