La poudre de nitrure d'aluminium (AlN) est un matériau polyvalent connu pour ses propriétés thermiques et électriques exceptionnelles. Ses applications s'étendent à l'électronique, à la métallurgie et à la céramique, ce qui en fait un composant essentiel de la technologie moderne. Ce guide présente une vue d'ensemble approfondie de la poudre AlN, de sa composition et de ses caractéristiques à ses diverses applications et avantages. Nous comparerons également différents modèles, explorerons les avantages et les inconvénients et répondrons aux questions les plus fréquentes.
Vue d'ensemble Poudre de nitrure d'aluminium
Le nitrure d'aluminium (AlN) est un matériau céramique dont les propriétés uniques le distinguent des autres composés. Connue pour sa conductivité thermique élevée, son excellente isolation électrique et sa stabilité dans des conditions extrêmes, la poudre d'AlN est indispensable dans des industries telles que les semi-conducteurs, l'aérospatiale et l'énergie.
Principales caractéristiques de la poudre AlN
- Conductivité thermique élevée : Dissipation efficace de la chaleur.
- Isolation électrique : Idéal pour les appareils électroniques.
- Stabilité chimique : Résistant à la corrosion et à l'oxydation.
- Large bande passante : Convient aux applications électroniques de haute puissance.
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Conductivité thermique | 170-200 W/mK |
| Résistivité électrique | >10ⁱ⁰ Ω-cm |
| Point de fusion | 2,200°C |
| Densité | 3,26 g/cm³ |
| Structure cristalline | Wurtzite |
Types et modèles de poudre d'AlN
Il existe différents modèles de poudre d'AlN adaptés à des applications spécifiques. Vous trouverez ci-dessous une liste des modèles les plus courants avec leur description :
- Grade A-100: Poudre de haute pureté à faible teneur en oxygène, idéale pour les substrats électroniques de haute performance.
- ThermaAlN-150: Conçu pour les applications nécessitant une conductivité thermique supérieure.
- NanoAlN-50: Particules de taille nanométrique pour les revêtements et les composites avancés.
- EcoAlN-200: Option respectueuse de l'environnement avec des méthodes de production durables.
- UltraFine-300: Poudre ultra-fine pour des applications de précision dans les semi-conducteurs.
- AlN-XTreme: Amélioration de la ténacité des céramiques structurelles.
- SuperPure-500: Très haute pureté pour la recherche et les utilisations spécialisées.
- IndustrielAlN-700: Option rentable pour les applications en vrac dans les industries générales.
- PowderFlex-400: Des granulométries souples pour des applications variées.
- Dissipateur thermiqueAlN-800: Spécialement conçu pour les dissipateurs de chaleur et les applications de gestion thermique.
| Nom du modèle | Caractéristiques principales | Application primaire |
| Grade A-100 | Grande pureté, faible teneur en oxygène | Substrats électroniques |
| ThermaAlN-150 | Conductivité thermique supérieure | Dissipation de la chaleur |
| NanoAlN-50 | Particules de taille nanométrique | Revêtements, composites |
| EcoAlN-200 | Production durable | Usage industriel général |
| UltraFine-300 | Grain ultra-fin | Électronique de précision |
| AlN-XTreme | Ténacité accrue | Céramique structurelle |
| SuperPure-500 | Très haute pureté | Recherche, électronique spécialisée |
| IndustrielAlN-700 | Rentabilité | Applications industrielles en vrac |
| PowderFlex-400 | Des granulométries variées | Diverses applications |
| Dissipateur thermiqueAlN-800 | Optimisé pour les dissipateurs thermiques | Gestion thermique |
Composition de la poudre d'AlN
Poudre de nitrure d'aluminium est principalement composé d'aluminium (Al) et d'azote (N). La composition comprend souvent des traces d'impuretés telles que l'oxygène ou le carbone, en fonction du processus de production.
| Élément | Pourcentage |
| Aluminium (Al) | 50-55% |
| Azote (N) | 45-50% |
| Oxygène (O) | <0.5% |
| Carbone (C) | <0.2% |
Les fabricants atteignent une grande pureté grâce à des procédés tels que la réduction carbothermique ou la nitruration directe.
Caractéristiques de la poudre d'AlN
Propriétés physiques
- Densité : 3,26 g/cm³
- Couleur : Gris clair ou blanc cassé
- Taille des particules : Gammes de valeurs allant des nanomètres aux micromètres
Propriétés thermiques
- Coefficient de dilatation thermique : 4.3 × 10-⁶ /°C
- Conductivité thermique : 170-200 W/mK
Propriétés électriques
- Constante diélectrique : 8,6 à 1 MHz
- Résistivité électrique : >10ⁱ⁰ Ω-cm
Propriétés chimiques
- Chimiquement inerte dans la plupart des conditions
- Résistant à la corrosion et à l'oxydation
| Propriété | Description |
| Densité | 3,26 g/cm³ |
| Dilatation thermique | Bas, idéal pour les structures stables |
| Stabilité chimique | Haute résistance à l'oxydation |
| Résistivité électrique | Excellentes propriétés d'isolation |
Applications de la poudre d'AlN
Poudre de nitrure d'aluminium est largement utilisé dans diverses industries. Voici quelques-unes de ses principales applications :
| L'industrie | application |
| Électronique | Substrats, dissipateurs thermiques, matériaux d'interface thermique |
| Céramique | Composants structurels, revêtements à haute température |
| Aérospatiale | Systèmes de gestion thermique |
| L'énergie | Technologie LED, systèmes photovoltaïques |
| Métallurgie | Creusets, aides à l'affinage des métaux |
| Dispositifs médicaux | Céramiques biocompatibles |
Spécifications, tailles, qualités et normes
La poudre AlN est disponible en différentes tailles et qualités pour répondre à différentes applications. Vous trouverez ci-dessous une comparaison détaillée :
| Spécifications | Fourchette/valeur |
| Taille des particules | 0,1-10 micromètres |
| Niveau de pureté | 95%-99.99% |
| Conductivité thermique | 170-200 W/mK |
| Teneur en oxygène | <0.5% |
| Normes | ASTM C1685, ISO 9001 |
Fournisseurs et prix
La poudre d'AlN est disponible auprès de divers fournisseurs internationaux. Le prix dépend de la pureté, de la taille des particules et de la quantité commandée.
| Fournisseur | Produit | Prix (USD/kg) | MOQ |
| Materion | Grade A-100 | $150-$200 | 1 kg |
| Céramique avancée | ThermaAlN-150 | $180-$250 | 5 kg |
| NanoMaterials Inc. | NanoAlN-50 | $300-$400 | 1 kg |
| Matériaux GreenTech | EcoAlN-200 | $120-$170 | 10kg |
Avantages et limites de la poudre d'AlN
Avantages
- Conductivité thermique élevée pour une dissipation efficace de la chaleur.
- Excellentes propriétés d'isolation électrique.
- Chimiquement stable et résistant à l'oxydation.
Limites
- Coûts de production relativement élevés.
- La nature fragile limite les applications mécaniques.
- Susceptibilité à l'hydrolyse dans des conditions spécifiques.
| Aspect | Avantages | Limites |
| Conductivité thermique | Haut | Aucun |
| Propriétés électriques | Excellente isolation | Non conducteur |
| Coût | Les applications haut de gamme justifient le coût | Cher pour une utilisation générale |
FAQ
| Question | Réponse |
| À quoi sert la poudre d'AlN ? | Il est utilisé dans les secteurs de l'électronique, de la céramique, de l'aérospatiale, de l'énergie et de la médecine. |
| Pourquoi la poudre AlN est-elle chère ? | Le coût élevé est dû à des processus de production complexes et à des niveaux de pureté élevés. |
| Comment la poudre d'AlN est-elle produite ? | Il est généralement obtenu par réduction carbothermique ou nitruration directe. |
| La poudre d'AlN peut-elle conduire l'électricité ? | Non, c'est un excellent isolant électrique. |
| AlN est-il respectueux de l'environnement ? | Oui, en particulier les qualités respectueuses de l'environnement comme EcoAlN-200. |