氮化铝陶瓷的优势主要在哪方面

（1）氮化硅硬度高、化学稳定性高，是理想的坩埚材料，则氮化硅为原子晶体；

故答案为：原子晶体；

（2）N2的电子式为，氮气的密度和空气相近，不能用排空气法，难溶于水，可以用排水法；

故答案为：；排水法收集；

（3）能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，根据原子守恒判断，化学反应方程式为：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑；

故答案为：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑；

（4）C+2H2SO4（浓浓）

故答案为：1.2%．

氧化铝陶瓷的导热系数为：20W/m.K

氧化铝陶瓷是一种以氧化铝（Al2O3）为主体的陶瓷材料。

氧化铝陶瓷有较好的传导性、机械强度和耐高温性。氧化铝陶瓷是一种用途广泛的陶瓷，因为其优越的性能，在现代社会的应用已经越来越广泛，满足于日用和特殊性能的需要。

高纯型氧化铝陶瓷系Al2O3含量在99．9%以上的陶瓷材料，由于其烧结温度高达1650—1990℃，透射波长为1～6μm，一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚；利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管；在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。

普通型氧化铝陶瓷系按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种，有时Al2O3含量在80%或75%者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料，如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等；95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件；85瓷中由于常掺入部分滑石，提高了电性能与机械强度，可与钼、铌、钽等金属封接，有的用作电真空装置器件。

氧化铝陶瓷的硬度极大，洛氏硬度为HRA80-90，硬度仅次于金刚石，远远超过耐磨钢和不锈钢的耐磨性能。

氧化铝陶瓷耐磨性能好。其耐磨性相当于锰钢的266倍，高铬铸铁的171.5倍。

它还有重量轻的特点，其密度为3.5g/cm3，仅为钢铁的一半，可大大减轻设备负荷。

以下为氧化铝陶瓷含量 ≥92%的耐磨陶瓷的主要技术指标：

密度： ≥3.6 g/cm3

洛氏硬度： ≥80 HRA

抗压强度： ≥850 Mpa

断裂韧性KΙC： ≥4.8MPa·m1/2

抗弯强度：≥290MPa

导热系数：20W/m.K

热膨胀系数： 7.2×10-6m/m.K

氧化铝陶瓷坩埚

编辑本段结构

氮化铝陶瓷是以氮化铝(AIN)为主晶相的陶瓷。AIN晶体以〔AIN4〕四面体为结构单元共价键化合物，具有纤锌矿型结构，属六方晶系。化学组成 AI 65.81%，N 34.19%，比重3.261g/cm3，白色或灰白色，单晶无色透明，常压下的升华分解温度为2450℃。为一种高温耐热材料。热膨胀系数（4.0-6.0）X10（-6）/℃。多晶AIN热导率达260W/(m.k)，比氧化铝高5-8倍，所以耐热冲击好，能耐2200℃的极热。此外，氮化铝具有不受铝液和其它熔融金属及砷化镓侵蚀的特性，特别是对熔融铝液具有极好的耐侵蚀性。

编辑本段性能：

AIN陶瓷的性能与制备工艺有关。 如热压烧结AIN陶瓷，其密度为3 .2一3 .3g/cm3，抗弯强度350一400 MPa(高强型900 MPa)，弹性模量310 GPa，热导率20-30W.m(-1).K(-1)，热膨胀系数5.6x10(-6)K(-1)(25℃一400℃)。机械加工性和抗氧化性良好。

编辑本段应用

： 1.氮化铝粉末纯度高，粒径小，活性大，是制造高导热氮化铝陶瓷基片的主要原料。 2.氮化铝陶瓷基片，热导率高，膨胀系数低，强度高，耐高温，耐化学腐蚀，电阻率高，介电损耗小，是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。 3.氮化铝硬度高,超过传统氧化铝,是新型的耐磨陶瓷材料,但由于造价高,只能用于磨损严重的部位. 4.利用AIN陶瓷耐热耐熔体侵蚀和热震性，可制作GaAs晶体坩埚、Al蒸发皿、磁流体发电装置及高温透平机耐蚀部件，利用其光学性能可作红外线窗口。氮化铝薄膜可制成高频压电元件、超大规模集成电路基片等。 5.氮化铝耐热、耐熔融金属的侵蚀，对酸稳定，但在碱性溶液中易被侵蚀。AIN新生表面暴露在湿空气中会反应生成极薄的氧化膜。 利用此特性，可用作铝、铜、银、铅等金属熔炼的坩埚和烧铸模具材料。AIN陶瓷的金属化性能较好，可替代有毒性的氧化敏瓷在电子工业中广泛应用。

有报告指现今大部分研究都在开发一种以半导体（氮化镓或合金铝氮化镓）为基础且运行於紫外线的发光二极管，而光的波长为250纳米。在2006年5月有报告指一个无效率的二极管可发出波长为210纳米的光波[1]。以真空紫外线反射率量出单一的氮化铝晶体上有6.2eV的能隙。理论上，能隙允许一些波长为大约200纳米的波通过。但在商业上实行时，需克服不少困难。氮化铝应用於光电工程，包括在光学储存介面及电子基质作诱电层，在高的导热性下作晶片载体，以及作军事用途。

由于氮化铝压电效应的特性，氮化铝晶体的外延性伸展也用於表面声学波的探测器。而探测器则会放置於矽晶圆上。只有非常少的地方能可靠地制造这些细的薄膜。

利用氮化铝陶瓷具有较高的室温和高温强度，膨胀系数小，导热性好的特性，可以用作高温结构件热交换器材料等。

利用氮化铝陶瓷能耐铁、铝等金属和合金的溶蚀性能，可用作Al、Cu、Ag、Pb等金属熔炼的坩埚和浇铸模具材料。

所以平时对于不同产品使用一定要多跟专业技术人员沟通，这样能够掌握更多正确的使用方法，多跟别人学习沟通，需要注意以下几个方面。

1.沟通时舍弃你的自尊心.

无谓的自尊和自傲只会成为沟通的绊脚石，因此，至少应当在沟通的时候舍弃自己所谓的自尊心。不要说出“我的自尊心不允许我……”这样的话，这只会让沟通无法进行下去。

2.与沟通对象坦诚相待.

沟通的过程中与沟通对象坦诚相待非常重要，不要有隐瞒，坦诚是你们通过沟通加深合作关系的重要台阶。首先可以通过自己的坦诚，让对方相信自己，进而带动对方对你坦诚，进而促进沟通的顺利愉 快进行。

3.清晰地陈述理由.

无论是什么问题，为什么、怎么做、理由是什么之类的一定要充分地向对方解释，即使没什么理由的行动，也一定要告知对方自己的考虑和想法，得到对方的理解和行动上的支持对于沟通的发展和接下 来事态的发展都有良好的帮助。

拼音:danhualv

英文名称：alumin(i)um nitride

分子式:AlN

分子量:40.99

密度:3.235g/cm3

说明:AlN属类金刚石氮化物，最高可稳定到2200℃。室温强度高，且强度随温度的升高下降较慢。导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料。抗熔融金属侵蚀的能力强，是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料。氮化铝还是电绝缘体，介电性能良好，用作电器元件也很有希望。砷化镓表面的氮化铝涂层，能保护它在退火时免受离子的注入。氮化铝还是由六方氮化硼转变为立方氮化硼的催化剂。室温下与水缓慢反应.可由铝粉在氨或氮气氛中800~1000℃合成，产物为白色到灰蓝色粉末。或由Al2O3-C-N2体系在1600~1750℃反应合成，产物为灰白色粉末。或氯化铝与氨经气相反应制得.涂层可由AlCl3-NH3体系通过气相沉积法合成。

1.氮化铝粉末纯度高，粒径小，活性大，是制造高导热氮化铝陶瓷基片的主要原料。

2.氮化铝陶瓷基片，热导率高，膨胀系数低，强度高，耐高温，耐化学腐蚀，电阻率高，介电损耗小，是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。

工艺路线：氮化铝粉末采用碳热还原氮化法；高导热氮化铝陶瓷基片采用氛常压烧结法。

氮化铝，共价键化合物，化学式为AIN，是共价晶体，属类金刚石氮化物、六方晶系，纤锌矿型的晶体结构，无毒，呈白色或灰白色。[1]

中文名

氮化铝[3]

外文名

Aluminum nitride[3]

化学式

AIN[3]

CAS登录号

24304-00-5[3]

沸点

2249 ℃

氮化铝，共价键化合物，是共价晶体，属类金刚石氮化物、六方晶系，纤锌矿型的晶体结构，无毒，呈白色或灰白色。

性质

AlN最高可稳定到2200℃。室温强度高，且强度随温度的升高下降较慢。导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料。抗熔融金属侵蚀的能力强，是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料。氮化铝还是电绝缘体，介电性能良好，用作电器元件也很有希望。砷化镓表面的氮化铝涂层，能保护它在退火时免受离子的注入。氮化铝还是由六方氮化硼转变为立方氮化硼的催化剂。室温下与水缓慢反应.可由铝粉在氨或氮气氛中800~1000℃合成，产物为白色到灰蓝色粉末。或由Al2O3-C-N2体系在1600~1750℃反应合成，产物为灰白色粉末。或氯化铝与氨经气相反应制得.涂层可由AlCl3-NH3体系通过气相沉积法合成[1]。

氮化铝晶胞

AlN+3H2O==催化剂===Al（OH）3↓+NH3↑

毒理学数据

在皮肤上：造成腐蚀性影响。刺激皮肤和粘膜。

在眼睛上：强烈的腐蚀性影响。刺激的作用。[2]

生态学数据

对水是稍微危害的，若无政府许可，勿将材料排入周围环境。[2]

贮存方法

干性的保护气体下处置，保持贮藏器密封。

放入紧密的贮藏器内，储存在阴凉，干燥的地方。[2]

历史

氮化铝于1877年首次合成。至1980年代，因氮化铝是一种陶瓷绝缘体(聚晶体物料为 70-210 W‧m−1‧K−1，而单晶体更可高达 275 W‧m−1‧K−1 )，使氮化铝有较高的传热能力，至使氮化铝被大量应用于微电子学。与氧化铍不同的是氮化铝无毒。氮化铝用金属处理，能取代矾土及氧化铍用于大量电子仪器。氮化铝可通过氧化铝和碳的还原作用或直接氮化金属铝来制备。氮化铝是一种以共价键相连的物质，它有六角晶体结构，与硫化锌、纤维锌矿同形。此结构的空间组为P63mc。要以热压及焊接式才可制造出工业级的物料。物质在惰性的高温环境中非常稳定。在空气中，温度高于700℃时，物质表面会发生氧化作用。在室温下，物质表面仍能探测到5-10纳米厚的氧化物薄膜。直至1370℃，氧化物薄膜仍可保护物质。但当温度高于1370℃时，便会发生大量氧化作用。直至980℃，氮化铝在氢气及二氧化碳中仍相当稳定。矿物酸通过侵袭粒状物质的界限使它慢慢溶解，而强碱则通过侵袭粒状氮化铝使它溶解。物质在水中会慢慢水解。氮化铝可以抵抗大部分融解的盐的侵袭，包括氯化物及冰晶石〔即六氟铝酸钠〕。

氮化铝

特性

(1)热导率高(约320W/m·K)，接近BeO和SiC，是Al2O3的5倍以上；

(2)热膨胀系数(4.5×10-6℃)与Si(3.5~4×10-6℃)和GaAs(6×10-6℃)匹配；

(3)各种电性能(介电常数、介质损耗、体电阻率、介电强度)优良；

(4)机械性能好，抗折强度高于Al2O3和BeO陶瓷，可以常压烧结；

(5)纯度高；

(6)光传输特性好；

(7)无毒；

(8)可采用流延工艺制作。是一种很有前途的高功率集成电路基片和包装材料。

应用

有报告指现今大部分研究都在开发一种以半导体（氮化镓或合金铝氮化镓）为基础且运行於紫外线的发光二极管，而光的波长为250纳米。在2006年5月有报告指一个无效率的二极管可发出波长为210纳米的光波[1]。以真空紫外线反射率量出单一的氮化铝晶体上有6.2eV的能隙。理论上，能隙允许一些波长为大约200纳米的波通过。但在商业上实行时，需克服不少困难。氮化铝应用於光电工程，包括在光学储存介面及电子基质作诱电层，在高的导热性下作晶片载体，以及作军事用途。

由于氮化铝压电效应的特性，氮化铝晶体的外延性伸展也用於表面声学波的探测器。而探测器则会放置於矽晶圆上。只有非常少的地方能可靠地制造这些细的薄膜。

利用氮化铝陶瓷具有较高的室温和高温强度，膨胀系数小，导热性好的特性，可以用作高温结构件热交换器材料等。

利用氮化铝陶瓷能耐铁、铝等金属和合金的溶蚀性能，可用作Al、Cu、Ag、Pb等金属熔炼的坩埚和浇铸模具材料。

在水中可水解为氢氧化铝和氨气,但没有催化剂情况下水解速度较慢,而且通常氮化铝表面有氧化物薄层保护。

氮化铝先和水反应 反应方程式为: AlN+3H2O===Al(OH)3↓+NH3↑ Al(OH)3 和过量 NaOH 反应 反应方程式为: Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+H2O 总反应为: AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑

氮化硅陶瓷。

目前常用的氧化铝基板热导率低、氮化铝基板可靠性差，限制其在高端功率半导体器件中的应用。氮化硅陶瓷基板具有高强度、高韧性、高绝缘、高热导率、高可靠性及与芯片匹配的热膨胀系数等优点，是一种具有综合性能的基板材料，应用前景广阔。

氮化硅陶瓷的用途

由于Si3N4陶瓷的优异性能，它已在许多工业领域获得广泛应用，如在机械工业中用作涡轮叶片、机械密封环、高温轴承、高速切削工具、永久性模具等；冶金工业中用作坩埚、燃烧嘴、铝电解槽衬里等热工设备上的部件。

化学工业中用作耐蚀、耐磨零件包括球阀、泵体、燃烧器、汽化器等；电子工业中用作薄膜电容器、高温绝缘体等；航空航天领域用作雷达天线罩、发动机等；原子能工业中用作原子反应堆中的支承件和隔离件、核裂变物质的载体等。