窒化アルミニウムの紹介

窒化アルミニウム (AlN) は、分子量 40.98、融点 2200℃、沸点 2510℃、密度 3.26g/cm3 の白色または灰色の非金属化合物です。窒化アルミニウムは、高熱伝導率、高耐熱性、高耐食性、高絶縁性、耐クリープ性に優れた新セラミックス材料であり、エレクトロニクス、電力、航空宇宙、精密機器等の分野で広く使用されています。

窒化アルミニウムの性質

1.熱特性:窒化アルミニウムはダイヤモンドに次ぐ熱伝導率が高く、高温下でも長時間の使用が可能です。

2. 機械的特性:窒化アルミニウムは硬度が高く、耐摩耗性に優れています。

3. 電気的特性: 窒化アルミニウムは電気絶縁性に優れています。

4. 光学特性:窒化アルミニウムは優れた光学特性を有しており、光の透過範囲は200～2000nmで、透過率は95%以上です。

窒化アルミニウムの製造方法

窒化アルミニウムの製造方法は主に次のとおりです。

1.炭素熱還元法：炭酸カルシウムとアルミナを炭素粉末と混合し、高炉で1500～1600℃に加熱すると、炭素が酸素と反応して二酸化炭素が生成され、残りの炭素が炭酸カルシウムと反応してカルシウムと二酸化炭素が生成され、最終的にアルミニウムが得られます。窒化物。

2.直接窒化法：アルミナまたはアルミニウム塩とアンモニアを混合し、適量の塩化アンモニウムを加えてpH値を調整し、アルミニウムイオンとアンモニアイオンの錯体を得て、1000〜1200℃の高温で加熱して、アンモニアをアンモニアガスに分解します。 、そして最後に窒化アルミニウムを入手します。

3.スパッタリング法：四塩化アルミニウムと窒素を高エネルギーイオンビームでスパッタリングし、四塩化アルミニウムと窒素を高温で反応させて窒化アルミニウムを生成し、生成した窒化アルミニウム粉末を回収します。

窒化アルミニウムの使用

1. 電子分野:窒化アルミニウムは、熱伝導率の高い材料として、半導体チップやトランジスタなどの電子デバイスのパッケージングに広く使用されています。

2. パワーフィールド:窒化アルミニウムは耐熱性、耐食性が高いため、トランスやコンデンサーなどの電力システムに広く使用されています。

3. 航空宇宙分野:窒化アルミニウムは、高強度、高硬度、耐クリープ性に優れているため、航空機のエンジンや人工衛星などの航空宇宙分野で広く使用されています。

4.精密機器分野：窒化アルミニウムは高い光透過率と優れた光学特性を活かし、光学レンズやプリズムなどの精密機器分野で広く使用されています。

窒化アルミニウムの開発見通し

科学技術の継続的な発展に伴い、新しいタイプのセラミック材料としての窒化アルミニウムは、その応用分野が拡大し続けており、市場の需要も増加しています。将来的には、窒化アルミニウムの製造プロセスの継続的な改善とコストの削減により、窒化アルミニウムはより多くの分野で応用されるでしょう。

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