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        球形氮化鋁怎么分辨抗耐水解及表面處理

        球形氮化鋁怎么分辨抗耐水解及表面處理
        東超  2023-12-29  |  閱讀:683

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            說(shuō)到高導(dǎo)熱材料大家可能都會(huì)想到氮化物,氮化物包含氮化硼,氮化鋁,其中AlN四面體為結(jié)構(gòu)單元的共價(jià)鍵氮化物,高導(dǎo)熱率對(duì)于單晶,其理論值為320W/(m·K),其實(shí)際值仍可達(dá)100~280W/(m·K),相當(dāng)于氧化鋁的好幾倍導(dǎo)熱,因其特有的晶格參數(shù)決定了其具有高的導(dǎo)熱率、高強(qiáng)度,高體積電阻率、高絕緣耐壓、低介電損耗、熱膨脹系數(shù)與硅匹配等優(yōu)良特性,使其在高導(dǎo)熱陶瓷電子基板材料及封裝材料得到“重用”,經(jīng)常被用作導(dǎo)熱填料以提高凝膠和墊片的導(dǎo)熱性能,所以應(yīng)用范圍廣泛,在使用氮化鋁中會(huì)跟水產(chǎn)生反應(yīng)潮解,AlN粉體的表面極為活潑,會(huì)與空氣中的水蒸氣發(fā)生水解反應(yīng),生成氫氧化鋁和氨氣,因此原粉末會(huì)產(chǎn)生損失,導(dǎo)致材料的導(dǎo)熱性能變差,雖然氮化鋁的導(dǎo)熱性高,但是如何處理氮化鋁的水解問(wèn)題是導(dǎo)熱粉體材料的探究開(kāi)發(fā)方向。


            目前,針對(duì)氮化鋁抗水解的處理方法主要有以下幾種:

             表面涂層法:通過(guò)在氮化鋁表面涂覆一層防水涂層,阻止水分進(jìn)入材料內(nèi)部,從而達(dá)到抗水解的目的。常用的涂層材料有聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂等。該方法簡(jiǎn)單易行,但涂層的耐久性和附著力需要進(jìn)一步提高。


           氟化物處理法:將氮化鋁置于氟化物溶液中浸泡,使氟化物滲透到材料內(nèi)部,形成一層氟化物保護(hù)層,防止水分進(jìn)入材料內(nèi)部。該方法具有良好的抗水解效果,但氟化物對(duì)環(huán)境和人體健康有一定的危害性,需要注意安全使用。


             表面化學(xué)改性是指通過(guò)化學(xué)方法,使AlN顆粒與表面改性劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而在AlN顆粒表面形成保護(hù)層,使其表面鈍化來(lái)改善AlN的表面性能。AlN粉末表面化學(xué)改性的方法主要有:偶聯(lián)劑改性、偶聯(lián)接枝共聚改性、表面氧化改性、表面活性劑改性。


            氮化鋁復(fù)合材料法:將氮化鋁與其他材料復(fù)合,形成一種新的材料,具有更好的抗水解性能。常用的復(fù)合材料有氮化硅、氧化鋁等。該方法需要對(duì)復(fù)合材料的制備工藝和材料性能進(jìn)行深入研究,以提高復(fù)合材料的性能和穩(wěn)定性。


             氮化鋁表面處理法:通過(guò)對(duì)氮化鋁表面進(jìn)行化學(xué)處理或物理處理,形成一層保護(hù)層,防止水分進(jìn)入材料內(nèi)部。常用的表面處理方法有等離子體處理、陽(yáng)極氧化等。該方法具有較好的抗水解效果,但需要對(duì)處理工藝進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。


             而用于制造導(dǎo)熱界面材料使用的填料粉末,要求粉體與硅油、硅膠等具有良好的相容性,以獲得高的填充量,混合均勻性,保證其成形性能及施工性能,此時(shí)采用硅烷體系處理時(shí)更合適。如果采用將幾種處理方式相結(jié)合的方法,對(duì)粉體進(jìn)行表面處理,可能得到更好的效果,需要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行評(píng)估。


              綜上所述,氮化鋁抗水解的處理方法有多種,每種方法都有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)具體情況選擇合適的處理方法,并對(duì)處理工藝和材料性能進(jìn)行深入研究和優(yōu)化,以提高氮化鋁的抗水解性能和穩(wěn)定性。


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