新型AlN基高导热陶瓷的组份和结构设计

氮化铝的理论热导率为320 W/(m?K)，是一种综合性能优良的半导体基片材料和大功率电子器件封装材料，高导热氮化铝陶瓷已成为一个重要的研究方向。但近年来氮化铝陶瓷的热导率一直徘徊在200 W/(m?K)左右，成为影响其深入应用的主要障碍。本项目结合前驱体催化反应制备氮化硼纳米管和放电等离子快速烧结，把氮化硼纳米管引入氮化铝基体。根据材料复合的基本规律，选择具有极高热导率的氮化硼纳米管（1620 W/(m?K)）作为第二相组元与氮化铝复合，氮化硼纳米管直接对热导率产生积极的贡献，其影响机制不同于现有的各种添加剂的作用。本项目的重点在于通过合理的组分配置和制备工艺的优化，研究氮化铝/氮化硼纳米管复合材料的显微组织的演变规律，特别是氮化硼纳米管与氮化铝的界面性质特点，建立材料热导率与组成、结构之间的内在关系。为大幅度提高氮化铝陶瓷导热性能，突破氮化铝陶瓷热导率提高的"瓶颈"提供一条全新的途径。