在眾多先進陶瓷中,氮化鋁陶瓷由于具有高的熱導率、高絕緣強度、低的介電常數與介電損耗,優異的抗等離子體侵蝕等特點,在許多領域都得到應用,例如用于芯片散熱與支撐作用的陶瓷基板,半導體設備中使用的氮化鋁陶瓷托盤、氮化鋁刻蝕防護罩,OLED用氮化鋁蒸發舟等。塑料與樹脂通常導熱系數較低(<0.3W/m.k),通過將氮化鋁粉體加入塑料或樹脂中,得到導熱性高(>10W/m.k)的導熱灌封膠、導熱墊片等,應用于電子元器件的封裝領域。
高品質的氮化鋁粉體是制備高性能氮化鋁陶瓷的基礎,在粉體純度、粒度、雜質含量控制、生產裝備上,氮化鋁粉末的生產存在較高的技術門檻,高品質氮化鋁粉體的缺乏導致氮化鋁陶瓷制品生產企業在競爭上缺少話語權。12月20日,粉體圈來到廈門鉅瓷科技有限公司,對幾位技術與管理人員進行了采訪。
左:鉅瓷科技 魯慧峰博士
核心技術的打造:氮化鋁粉體、陶瓷的制備
國外進行氮化鋁粉體的研發與生產較早,生產規模與產品質量處于領先水平,市場占有率較高。由于氮化鋁的種種優異特性,在汽車、高鐵、高亮度照明、激光器件、半導設備、醫療設備、真空絕緣器件、電子信息等領域得到廣泛應用,部分要求高可靠性、高絕緣與散熱要求的國防軍工器件上也有氮化鋁陶瓷的身影。為此,工信部連續3年將其列入重點發展新材料名單,引導企業進行高品質氮化鋁粉體與陶瓷的研發與生產。
出于改變國內氮化鋁產業的考慮及對氮化鋁市場前景的信心,在2016年廈門鉅瓷科技有限公司誕生了,在它的創始團隊中,既有國內氮化鋁行業知名專家,又有上市企業前高管和行業銷售精英。強強聯合下,鉅瓷科技開始逐步打出它的一張張好牌。
首先是氮化鋁粉體的制備,據介紹,鉅瓷科技最初在通過橫向對比各種技術路線之后確認采用了低溫碳熱還原法。原理上是以氧化鋁前驅物粉體和高純度碳粉作為原料,在氮氣氣氛下發生碳熱還原反應,生成氮化鋁。反應溫度較常規碳熱還原法低、反應時間縮短,保證合成的氮化鋁粉體具有小的粒度與低的碳氧含量,如今鉅瓷科技已經實現高品級氮化鋁粉末的穩定批量生產與銷售,得到了國內外客戶的認可。
其次是氮化鋁陶瓷制品,由于鉅瓷科技有著成功實現高純納米氮化鋁粉末批量化生產的基礎,因此為制備高強度、高熱導率氮化鋁陶瓷提供了可能。據介紹,目前鉅瓷科技已通過注射成形工藝,有效解決了氮化鋁陶瓷硬度高、脆性大,難加工的問題,成功實現多種微型和復雜形狀高導熱氮化鋁制品的精密制造,特別針對小尺寸、形狀復雜氮化鋁陶瓷零件,實現高效率的生產,節省原材料與機加工成本,提高生產效率。
憑借強大的技術實力, 鉅瓷科技在創立以來獲得“中國創新創業大賽新材料行業一等獎(全國第一名)”和廈門市“雙百計劃”等諸多榮譽,產品受到國內外客戶的認可與好評。這一步步走來,鉅瓷科技的成就論證了一句話——“成功永遠都是留給有準備的人”,企業與北京科技大學合作,利用北京科技大學新材料技術研究院粉末冶金研究所在氮化鋁粉體制備、陶瓷成形與燒結技術上的積累,投入大量研發人員與設備,穩步實現了從實驗室技術到規模性生產技術的過渡。
另外,除上述提及產品外,事實上鉅瓷科技還有許多優秀之處沒有展示出來,如導熱填料用氮化鋁粉末、高純度氮化鋁造粒粉等,如果您想全方位了解鉅瓷科技的產品線的話,就請戳開下方視頻,聽聽魯慧峰博士為您介紹吧!
(訪談視頻)
粉體圈 小梁