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高导热AlN陶瓷研究进展 被引量:28
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作者 王岱峰 李文兰 +1 位作者 庄汉锐 郭景坤 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期29-31,共3页
在回顾氮化铝陶瓷研究历史的基础上,对最近国内外高导热AlN陶瓷的研究工作进行了全面的评述,包括粉体制备、烧结助剂、烧结工艺、烧结气氛及烧结后热处理等方面,着重从微观结构出发探讨了诸因素对AlN导热性能的影响,并介绍了该领域的最... 在回顾氮化铝陶瓷研究历史的基础上,对最近国内外高导热AlN陶瓷的研究工作进行了全面的评述,包括粉体制备、烧结助剂、烧结工艺、烧结气氛及烧结后热处理等方面,着重从微观结构出发探讨了诸因素对AlN导热性能的影响,并介绍了该领域的最新发展动态。 展开更多
关键词 显微结构 导热性能 氮化铝陶瓷
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添加CaF_2-Y_2O_3的AlN陶瓷的显微结构及热导性质 被引量:26
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作者 周和平 周劲松 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期439-444,共6页
本文探索了影响添加CaF2-Y2O3的AlN陶瓷热导率的显微结构因素.利用XRD、XPS研究了伴随烧结过程的晶格畸变规律,确定了氧及杂质碳在AlN晶格中的扩散行为,从而导致了晶胞的收缩和膨胀.TEM和HREM观察到类... 本文探索了影响添加CaF2-Y2O3的AlN陶瓷热导率的显微结构因素.利用XRD、XPS研究了伴随烧结过程的晶格畸变规律,确定了氧及杂质碳在AlN晶格中的扩散行为,从而导致了晶胞的收缩和膨胀.TEM和HREM观察到类似转相区的面缺陷和不同于AlN结构的微区.结果表明,除了晶粒内部的缺陷,第二相强烈地影响烧结体的热导率,挥发性第二相有助于提高热导率. 展开更多
关键词 aln陶瓷 热导率 显微结构 氟化钙 氧化钇
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氮化铝(A1N)粉末的合成与高热导率A1N基片的研制 被引量:15
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作者 李凝芳 周毅 《材料导报》 EI CAS CSCD 1994年第2期38-43,共6页
介绍了AIN粉末的合成方法及新近出现的粉末表面处理法。详细地综述了高热导率AIN基片的研制现状与动向。
关键词 氮化铝 粉末 基片 热导率 合成
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AlN低温烧结助剂的研究现状 被引量:15
4
作者 郑锐 席生岐 周敬恩 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期396-399,共4页
介绍了在 Al N烧结中 ,烧结助剂的种类和加入量对 Al N陶瓷材料的烧结致密度和热传导系数的影响。通过分析不同烧结助剂对 Al N低温烧结 (<16 0 0℃ )的影响 ,认为有效的烧结助剂应该满足以下 4个原则 :1和 Al N颗粒表面 Al2 O3反应... 介绍了在 Al N烧结中 ,烧结助剂的种类和加入量对 Al N陶瓷材料的烧结致密度和热传导系数的影响。通过分析不同烧结助剂对 Al N低温烧结 (<16 0 0℃ )的影响 ,认为有效的烧结助剂应该满足以下 4个原则 :1和 Al N颗粒表面 Al2 O3反应生成的化合物的液化温度应该低于 16 0 0℃ ;2在烧结过程中不要诱发 Al N的分解和氧化 ;3应该能以晶界析出 Al2 O3化合物的形式降低 Al N晶格中的氧 ;4形成的 Al2 O3化合物应该有不亚于 Al N的导热性 ,或者该化合物在晶界的含量要足够低。由于单一的烧结助剂无法同时满足以上 4个条件 ,Y2 O3- Ca O- L i2 O复合烧结助剂 ,极有希望成为高性能的 Al 展开更多
关键词 烧结助剂 致密度 热传导系数 氮化铝陶瓷
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无压烧结制备高致密度AlN-BN复合陶瓷 被引量:14
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作者 秦明礼 曲选辉 +2 位作者 段柏华 徐征宙 郭世柏 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期245-250,共6页
以低温燃烧合成前驱物制备的比表面积为17.4m2/g的AIN粉末和市售BN粉末为原料,利用无压烧结工艺制备AlN-15BN复合陶瓷,研究了复合陶瓷的烧结行为以及制备材料的性能,结果表明:由于AlN粉末的烧结活性好,复合材料的烧结致密化温度主要集... 以低温燃烧合成前驱物制备的比表面积为17.4m2/g的AIN粉末和市售BN粉末为原料,利用无压烧结工艺制备AlN-15BN复合陶瓷,研究了复合陶瓷的烧结行为以及制备材料的性能,结果表明:由于AlN粉末的烧结活性好,复合材料的烧结致密化温度主要集中在1500-1650℃之间,在1650℃烧结后,AlN-15BN复合陶瓷的相对密度可达95.6%。继续升高烧结温度,材料的致密度变化不大,热导率继续增加.在1850℃烧结3h后,可以制备出相对密度为96.1%,热导率为132.6W·m-1·K-1,硬度为HRA64.2的AIN-15BN复合陶瓷.提出了高比表面积的AlN粉末促进复合陶瓷烧结的机理,利用XRD,SEM等手段对烧结体进行了表征. 展开更多
关键词 aln—BN陶瓷 密度 热导率 硬度
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添加CaF_2-YF_3的AlN陶瓷的热导率 被引量:13
6
作者 乔梁 周和平 +1 位作者 陈可新 傅仁利 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期10-13,共4页
用 Ca F2 和 YF3做添加剂 ,在 175 0℃制备了热导率高于 170 W/m.K的 Al N陶瓷 ,并用 XRD和 SEM研究了 Al N陶瓷在烧结过程中的相组成、微结构以及晶格参数的变化 ,并讨论了其对热导率的影响。研究发现 ,当使用 Ca F2 - YF3做添加剂时 ... 用 Ca F2 和 YF3做添加剂 ,在 175 0℃制备了热导率高于 170 W/m.K的 Al N陶瓷 ,并用 XRD和 SEM研究了 Al N陶瓷在烧结过程中的相组成、微结构以及晶格参数的变化 ,并讨论了其对热导率的影响。研究发现 ,当使用 Ca F2 - YF3做添加剂时 ,微结构差异对 Al N陶瓷热导率的影响很小 ,Al N陶瓷的热导率主要由 Al N晶格氧缺陷浓度决定。由于Ca F2 - YF3能有效降低 Al N颗粒表面的氧含量 。 展开更多
关键词 CaF2-YF3 aln陶瓷 热导率 氮化铝 烧结 微结构
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AlN/玻璃复合材料的低温烧结和性能 被引量:12
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作者 张擎雪 李文兰 庄汉锐 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期79-82,共4页
用热压方法在850~1000℃制备出低温烧结AlN/硼硅酸盐玻璃复合材料。研究了玻璃的高温行为及其对AlN的润湿能力,分析了颗粒配比对复合材料烧结致密化的影响,探讨了影响复合材料热导率的因素。结果表明:引入对AlN润湿良好的硼硅酸盐玻璃... 用热压方法在850~1000℃制备出低温烧结AlN/硼硅酸盐玻璃复合材料。研究了玻璃的高温行为及其对AlN的润湿能力,分析了颗粒配比对复合材料烧结致密化的影响,探讨了影响复合材料热导率的因素。结果表明:引入对AlN润湿良好的硼硅酸盐玻璃,可将烧结温度降低到1000℃以下;采用适当的AlN和玻璃粉体的粒径比有利于提高复合材料的烧结致密化程度。具有均匀显微结构的低温烧结AlN/玻璃复合材料具有良好的导热性能,其热导率高于10W/(m·K)。 展开更多
关键词 aln/玻璃 复合材料 低温烧结 性能 硼硅酸盐玻璃 热导率 致密化 氮化铝
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低温烧结AlN陶瓷的微结构和热导率 被引量:9
8
作者 乔梁 周和平 王少洪 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期23-26,共4页
采用CaF2,Y2O3和Li2CO3做添加剂,在低温下制备了高热导率的AlN陶瓷,通过SEM,TEM和XRD研究了AlN陶瓷在烧结过程中微结构及晶格常数的变化及其对热导率的影响。研究发现,当使用CaF2和CaF2-Y2O3做添加剂时,液相对晶粒浸润性较差,不利于AlN... 采用CaF2,Y2O3和Li2CO3做添加剂,在低温下制备了高热导率的AlN陶瓷,通过SEM,TEM和XRD研究了AlN陶瓷在烧结过程中微结构及晶格常数的变化及其对热导率的影响。研究发现,当使用CaF2和CaF2-Y2O3做添加剂时,液相对晶粒浸润性较差,不利于AlN晶格的纯化。而添加Li2O-CaF2-Y2O3的AlN陶瓷在烧结温度之前已经完成了液相的重新分布,液相与AlN晶粒之间有较好的浸润性,这促进了AlN陶瓷的致密化和AlN晶格的纯化,有利于获得较高的热导率。 展开更多
关键词 低温烧结 aln陶瓷 氧化铝 微结构 热导率
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AlN陶瓷热导率影响因素的研究 被引量:10
9
作者 匡加才 张长瑞 +2 位作者 周新贵 王思青 曹英斌 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第4期28-31,共4页
基于AlN陶瓷的导热机理,从显微结构、材料组成、工艺因素三方面来对AlN热导率的影响进行了探讨。AlN高热导率取决于AlN晶间良好接触、第二相含量少呈孤岛状分布以及低气孔率的显微结构,而材料组成、制备工艺的优化是为了具有良好显微结... 基于AlN陶瓷的导热机理,从显微结构、材料组成、工艺因素三方面来对AlN热导率的影响进行了探讨。AlN高热导率取决于AlN晶间良好接触、第二相含量少呈孤岛状分布以及低气孔率的显微结构,而材料组成、制备工艺的优化是为了具有良好显微结构的AlN陶瓷得以实现和改善。 展开更多
关键词 aln陶瓷 氮化铝 热导率 材料组成 显微结构 工艺因素
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Li_2O对低温烧结AlN陶瓷热导率的影响 被引量:9
10
作者 乔梁 周和平 《材料科学与工程》 CSCD 北大核心 2002年第4期490-493,498,共5页
使用CaF2 ,Y2 O3和Li2 CO3做添加剂 ,在 16 5 0℃的低温下制备出热导率高于 170W m·K的AlN陶瓷 ,通过使用SEM ,TEM和XRD研究了AlN陶瓷在烧结过程中微结构与晶格参数的变化 ,并讨论了其对热导率的影响。研究发现 ,当使用CaF2 Y2 O... 使用CaF2 ,Y2 O3和Li2 CO3做添加剂 ,在 16 5 0℃的低温下制备出热导率高于 170W m·K的AlN陶瓷 ,通过使用SEM ,TEM和XRD研究了AlN陶瓷在烧结过程中微结构与晶格参数的变化 ,并讨论了其对热导率的影响。研究发现 ,当使用CaF2 Y2 O3做添加剂时 ,液相对晶粒浸润性较差 ,不利于AlN晶格的纯化 ,AlN热导率的增加主要来自于致密度的提高。而Li2 O的加入则改善了液相与AlN晶粒的浸润性 ,从而促进了AlN晶格的纯化 。 展开更多
关键词 LI2O 低温烧结 aln陶瓷 氮化铝 微结构 热导率
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AlN陶瓷的性能及应用 被引量:12
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作者 丁利文 范桂芬 +2 位作者 李镜人 姚宜峰 吕文中 《现代技术陶瓷》 CAS 2016年第1期22-33,共12页
AlN陶瓷具有高硬度、与硅相接近的线膨胀系数、高电阻率、低介电常数、低介电损耗以及无毒、耐高温、耐腐蚀等特性,力学性能良好,在电子、机械、复合材料等领域有着广泛的应用。尤其是因为具有高热导率,Al N陶瓷已经成为理想的半导体基... AlN陶瓷具有高硬度、与硅相接近的线膨胀系数、高电阻率、低介电常数、低介电损耗以及无毒、耐高温、耐腐蚀等特性,力学性能良好,在电子、机械、复合材料等领域有着广泛的应用。尤其是因为具有高热导率,Al N陶瓷已经成为理想的半导体基板和封装材料之一。本文回顾了Al N陶瓷的发展历程,着重评述了Al N陶瓷的制备技术、性能及应用等方面的研究进展,并对其面临的技术困难及发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 aln陶瓷 制备工艺 热导率
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AlN填充有机灌封硅橡胶导热性能的数值模拟 被引量:12
12
作者 田志红 范华乐 +3 位作者 张浩 任凤梅 周正发 徐卫兵 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期217-222,共6页
通过数值技术及实验手段研究了含有球形氮化铝(AlN)导热填料的有机灌封硅橡胶的导热性能。采用随机序列吸附(RSA)方法,建立了AlN增强有机灌封硅橡胶的三维有限元模型,该模型可以生成颗粒位置随机分布、颗粒直径任意调整的代表体积单元,... 通过数值技术及实验手段研究了含有球形氮化铝(AlN)导热填料的有机灌封硅橡胶的导热性能。采用随机序列吸附(RSA)方法,建立了AlN增强有机灌封硅橡胶的三维有限元模型,该模型可以生成颗粒位置随机分布、颗粒直径任意调整的代表体积单元,能够得到单一粒径和多粒径的模型。制备了半径3μm AlN增强硅橡胶的复合材料,并测试了不同填充量下体系的导热系数。对比有限元方法得到的导热系数预测值与实验测试结果,证明该模型能够较精确地模拟球形填料增强的复合材料。模拟结果显示:灌封胶的导热系数随着AlN含量的增加而增大,并且质量分数大于50%时增大的幅度越来越大;填料粒径呈正态分布时,能够在硅橡胶基体中有效堆积而提高填充量;两种粒径比例不同时,导热系数也不同。 展开更多
关键词 有机硅灌封胶 aln 有限元分析 随机序列吸附(RSA) 计算模型 导热系数
原文传递
复合助剂对氮化铝陶瓷低温烧结的影响 被引量:9
13
作者 黄小丽 郑永红 胡晓青 《北京机械工业学院学报》 2005年第2期11-14,17,共5页
为弄清添加剂对氮化铝陶瓷低温烧结性能的影响,采用4种复合添加剂Y2O3CaF2,Y2O3Dy2O3,Y2O3CaC2和Y2O3Li2O,在1650℃热压烧结AlN陶瓷;通过电子显微镜测定并分析了AlN陶瓷的性能和微观结构。结果表明:添加该4种复合助剂在低温烧结的AlN陶... 为弄清添加剂对氮化铝陶瓷低温烧结性能的影响,采用4种复合添加剂Y2O3CaF2,Y2O3Dy2O3,Y2O3CaC2和Y2O3Li2O,在1650℃热压烧结AlN陶瓷;通过电子显微镜测定并分析了AlN陶瓷的性能和微观结构。结果表明:添加该4种复合助剂在低温烧结的AlN陶瓷晶格氧含量均较低,样品热导率较高。尤其是添加Y2O3和CaF2可获得热导率为192W/(m·K)的AlN陶瓷样品。 展开更多
关键词 氮化铝陶瓷 低温烧结 复合助剂 aln陶瓷 复合添加剂 电子显微镜 烧结性能 热压烧结 微观结构 陶瓷样品 CAF2 Y2O3 热导率 氧含量
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高导热AlN陶瓷材料制造及其应用研究 被引量:6
14
作者 李发 刘征 +2 位作者 鲁燕萍 刘慧卿 高陇桥 《真空电子技术》 2002年第3期53-55,共3页
对AlN陶瓷材料制备过程中影响其性能尤其是导热性能的诸多因素进行实验 ,摸索出一套较合理的制备工艺 ,制造出性能较稳定、导热率高的AlN陶瓷材料。观察了AlN陶瓷的微结构并得出某些结论。已加工出AlN陶瓷夹持杆、收集极和输出窗 ,在微... 对AlN陶瓷材料制备过程中影响其性能尤其是导热性能的诸多因素进行实验 ,摸索出一套较合理的制备工艺 ,制造出性能较稳定、导热率高的AlN陶瓷材料。观察了AlN陶瓷的微结构并得出某些结论。已加工出AlN陶瓷夹持杆、收集极和输出窗 ,在微波管上试用 ,取得一些经验。 展开更多
关键词 AIN陶瓷 高导热率 微波管
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高导热AlN基复相微波衰减陶瓷的研究进展 被引量:10
15
作者 陈贵巧 李晓云 丘泰 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期321-324,共4页
本文主要综述国内外高导热AlN基复相微波衰减陶瓷的研究进展。具有优良微波衰减性能的材料体系有两种:氮化铝-导体复相微波衰减陶瓷和氮化铝-半导体复相微波衰减陶瓷。氮化铝-导体复相衰减陶瓷包括AlN-金属复相陶瓷、AlN-石墨复相陶瓷、... 本文主要综述国内外高导热AlN基复相微波衰减陶瓷的研究进展。具有优良微波衰减性能的材料体系有两种:氮化铝-导体复相微波衰减陶瓷和氮化铝-半导体复相微波衰减陶瓷。氮化铝-导体复相衰减陶瓷包括AlN-金属复相陶瓷、AlN-石墨复相陶瓷、AlN-金属氮化物复相陶瓷。其中AlN-金属复相陶瓷因具有优良的高导热性能及微波衰减调节性能,成为今后微波衰减材料的主要研究方向。 展开更多
关键词 高导热 aln 微波衰减
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高导热氮化铝陶瓷的粉末注射成形技术 被引量:8
16
作者 秦明礼 曲选辉 +1 位作者 黄化 杜学丽 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 2009年第5期343-346,共4页
氮化铝(AlN)陶瓷具有热导率高、热膨胀系数低、电阻率高等特性以及良好的力学性能,被认为是新一代高性能陶瓷基片和封装的首选材料,为了满足微电子技术发展对微型复杂形状高导热陶瓷零部件用量日益增加的需求,该文作者研究利用粉末注射... 氮化铝(AlN)陶瓷具有热导率高、热膨胀系数低、电阻率高等特性以及良好的力学性能,被认为是新一代高性能陶瓷基片和封装的首选材料,为了满足微电子技术发展对微型复杂形状高导热陶瓷零部件用量日益增加的需求,该文作者研究利用粉末注射成形技术制备高导热AlN陶瓷零部件。该技术以AlN粉末为原料,加入5%Y2O3为烧结助剂;选用蜡基粘结剂体系(PW+PP+SA),确定粉末装载量为62%(体积分数),注射温度为160~170℃,注射压力为90~100MPa;采用溶剂脱脂+热脱脂工艺脱脂;在1850℃流动氮气氛中烧结。所制备出的AlN陶瓷热导率达232.4W/(m·K)。 展开更多
关键词 aln陶瓷 粉末注射成形 热导率
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温度对高压烧结氮化铝陶瓷热导率的影响 被引量:9
17
作者 王利英 李小雷 +2 位作者 宿太超 李尚升 李晓虎 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期450-453,共4页
以直接氮化法合成的AlN微米粉为原料,添加3%(质量分数)的CaC2为烧结助剂,在5GPa的压力下烧结30min,考察不同烧结温度对AlN陶瓷热导率的影响。用阿基米德排水法、XRD、SEM等技术手段对AlN烧结体进行性能检测。研究表明,在1500~1800℃范... 以直接氮化法合成的AlN微米粉为原料,添加3%(质量分数)的CaC2为烧结助剂,在5GPa的压力下烧结30min,考察不同烧结温度对AlN陶瓷热导率的影响。用阿基米德排水法、XRD、SEM等技术手段对AlN烧结体进行性能检测。研究表明,在1500~1800℃范围内,温度的升高能促使AlN陶瓷内部晶粒长大,晶型饱满,尺寸均一,晶界相减少,实现烧结致密化,利于热导率的提高。 展开更多
关键词 温度 aln 陶瓷 热导率
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可加工AlN-BN复合陶瓷的制备 被引量:4
18
作者 秦明礼 曲选辉 +2 位作者 段柏华 汤春峰 何新波 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1186-1190,共5页
以碳热还原法合成的 AlN 粉末和市售 BN 粉末为原料,添加 5%Y2O3 为烧结助剂,利用无压烧结制备 AlN-15BN复合陶瓷,研究了烧结温度对 AlN-15BN 复合陶瓷相变、致密度、微观结构以及性能的影响,结果表明:Y2O3 可与 AlN粉末表面的 Al2O3 ... 以碳热还原法合成的 AlN 粉末和市售 BN 粉末为原料,添加 5%Y2O3 为烧结助剂,利用无压烧结制备 AlN-15BN复合陶瓷,研究了烧结温度对 AlN-15BN 复合陶瓷相变、致密度、微观结构以及性能的影响,结果表明:Y2O3 可与 AlN粉末表面的 Al2O3 发生反应生成液相促进烧结,随着烧结温度的升高,复合陶瓷的致密度、热导率和硬度逐渐增加,片状的 BN 形成的卡片房式结构会阻碍复合陶瓷的收缩和致密。在 1 850℃烧结 3 h,可以制备出相对密度为 86.4%,热导率为104.6 W?m-1?K-1,硬度为 HRA56.2的 AlN-15BN复合陶瓷。研究表明,通过添加加工性能良好的 BN制备可加 AIN-BN复合陶瓷,是解决 AIB 陶瓷复杂形状成形问题的一个重要途径。 展开更多
关键词 可加工 aln-BN陶瓷 热导率 硬度
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高导热氮化铝基片材料的研究现状 被引量:7
19
作者 石功奇 王健 丁培道 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 1993年第2期37-42,共6页
本文介绍了氮化铝(AIN)陶瓷基片材料的性能以及研究现状;论述了AIN基片材料的制备工艺以及影响其导热性的主要因素;分析了当前AIN基片材料研制过程中存在的问题。
关键词 材料 导热性 氮化铝陶瓷
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CaF_2烧结助剂对热压烧结AlN-BN陶瓷复合材料的影响 被引量:8
20
作者 赵海洋 王为民 +1 位作者 傅正义 王皓 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期99-103,共5页
用热压工艺制备了AlN-BN复合陶瓷材料,研究了不同含量CaF_2烧结助剂对致密化、介电和热导性能的影响.研究表明:CaF_2添加剂可促进材料致密化,净化材料晶界,优化材料的综合性能.热压1850℃保温3h可获得高致密度的烧结体,添加3wt%~4wt%的... 用热压工艺制备了AlN-BN复合陶瓷材料,研究了不同含量CaF_2烧结助剂对致密化、介电和热导性能的影响.研究表明:CaF_2添加剂可促进材料致密化,净化材料晶界,优化材料的综合性能.热压1850℃保温3h可获得高致密度的烧结体,添加3wt%~4wt%的CaF_2,可获得98.53%~98.54%的相对密度.制备的AlN-BN复合材料其介电常数在7.29~7.60之间,介电损耗值最小为6.28×10^(-4),添加3wt%的CaF_2获得的热导率为110W·m^(-1)·K^(-1). 展开更多
关键词 aln—BN 介电性能 热导率 复合陶瓷
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