질화알루미늄(AlN) 분말은 뛰어난 열 및 전기적 특성으로 잘 알려진 다용도 소재입니다. 전자, 야금, 세라믹 등 다양한 분야에 적용되어 현대 기술에서 중요한 구성 요소로 자리 잡고 있습니다. 이 가이드에서는 AlN 분말의 구성과 특성부터 다양한 응용 분야와 장점에 이르기까지 심층적인 개요를 제공합니다. 또한 다양한 모델을 비교하고, 장단점을 살펴보고, 자주 묻는 질문에 대한 답변도 제공합니다.
개요 질화 알루미늄 분말
질화 알루미늄(AlN)은 다른 화합물과 차별화되는 독특한 특성을 지닌 세라믹 소재입니다. 높은 열전도율, 뛰어난 전기 절연성, 극한 조건에서의 안정성으로 잘 알려진 AlN 분말은 반도체, 항공우주, 에너지 등의 산업에서 없어서는 안 될 필수 요소입니다.
AlN 파우더의 주요 특징
- 높은 열전도율: 효율적인 열 방출.
- 전기 절연: 전자 기기에 이상적입니다.
- 화학적 안정성: 부식과 산화에 강합니다.
- 넓은 대역폭: 고전력 전자 애플리케이션에 적합합니다.
| 속성 | 가치 |
|---|---|
| 열 전도성 | 170-200 W/mK |
| 전기 저항 | >10ⁱ⁰ Ω-cm |
| 녹는점 | 2,200°C |
| 밀도 | 3.26g/cm³ |
| 결정 구조 | Wurtzite |
AlN 분말의 종류와 모델
특정 용도에 맞는 다양한 AlN 분말 모델이 있습니다. 아래는 설명과 함께 인기 있는 모델 목록입니다:
- A-100 등급: 산소 함량이 낮은 고순도 분말로 고성능 전자 기판에 이상적입니다.
- ThermaAlN-150: 뛰어난 열 전도성이 필요한 애플리케이션을 위해 설계되었습니다.
- 나노알엔-50: 고급 코팅 및 복합재용 나노 크기 입자.
- EcoAlN-200: 지속 가능한 생산 방식을 통한 환경 친화적 옵션.
- UltraFine-300: 반도체 정밀 응용 분야를 위한 초미세 분말.
- AlN-XTreme: 구조용 세라믹의 인성 강화.
- SuperPure-500: 연구 및 특수 용도를 위한 초고순도.
- 산업용AlN-700: 일반 산업 분야의 대량 애플리케이션을 위한 비용 효율적인 옵션입니다.
- PowderFlex-400: 다양한 용도에 맞는 유연한 입자 크기.
- HeatSinkAlN-800: 방열판 및 열 관리 애플리케이션을 위해 특별히 설계되었습니다.
| 모델 이름 | 주요 기능 | 기본 애플리케이션 |
| A-100 등급 | 고순도, 저산소 | 전자 기판 |
| ThermaAlN-150 | 뛰어난 열 전도성 | 열 방출 |
| 나노알엔-50 | 나노 크기의 입자 | 코팅, 복합재 |
| EcoAlN-200 | 지속 가능한 생산 | 일반 산업용 |
| UltraFine-300 | 초미세 입자 | 정밀 전자 제품 |
| AlN-XTreme | 강화된 인성 | 구조용 세라믹 |
| SuperPure-500 | 초고순도 | 연구, 특수 전자 제품 |
| 산업용AlN-700 | 비용 효율적 | 대량 산업 애플리케이션 |
| PowderFlex-400 | 다양한 입자 크기 | 다양한 애플리케이션 |
| HeatSinkAlN-800 | 방열판에 최적화 | 열 관리 |
AlN 분말의 구성
질화 알루미늄 분말 는 주로 알루미늄(Al)과 질소(N)로 구성되어 있습니다. 생산 공정에 따라 산소나 탄소와 같은 미량의 불순물이 포함되기도 합니다.
| 요소 | 백분율 |
| 알루미늄(Al) | 50-55% |
| 질소(N) | 45-50% |
| 산소(O) | 0.5% |
| 탄소(C) | 0.2% |
제조업체는 탄화열 환원 또는 직접 질화와 같은 공정을 통해 고순도를 달성합니다.
AlN 분말의 특성
물리적 속성
- 밀도: 3.26g/cm³
- 색상: 밝은 회색 또는 회백색
- 입자 크기: 나노미터에서 마이크로미터까지 범위
열 속성
- 열팽창 계수: 4.3 × 10-⁶ /°C
- 열 전도성: 170-200 W/mK
전기적 특성
- 유전체 상수: 1MHz에서 8.6
- 전기 저항: >10ⁱ⁰ Ω-cm
화학적 특성
- 대부분의 조건에서 화학적으로 불활성
- 부식 및 산화에 대한 내성
| 속성 | 설명 |
| 밀도 | 3.26g/cm³ |
| 열팽창 | 낮고 안정적인 구조에 이상적 |
| 화학적 안정성 | 산화에 대한 높은 내성 |
| 전기 저항 | 뛰어난 단열 특성 |
AlN 분말의 응용 분야
질화 알루미늄 분말 는 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 다음은 몇 가지 주요 응용 분야입니다:
| 산업 | 애플리케이션 |
| 전자 제품 | 기판, 방열판, 열 인터페이스 재료 |
| 세라믹 | 구조 부품, 고온 코팅 |
| 항공우주 | 열 관리 시스템 |
| 에너지 | LED 기술, 태양광 시스템 |
| 야금학 | 도가니, 금속 정제 보조 장치 |
| 의료 기기 | 생체 적합성 세라믹 |
사양, 크기, 등급 및 표준
AlN 분말은 다양한 용도에 맞게 다양한 크기와 등급으로 제공됩니다. 아래에서 자세한 비교를 확인할 수 있습니다:
| 사양 | 범위/값 |
| 입자 크기 | 0.1-10 마이크로미터 |
| 순도 수준 | 95%-99.99% |
| 열 전도성 | 170-200 W/mK |
| 산소 함량 | 0.5% |
| 표준 | ASTM C1685, ISO 9001 |
공급업체 및 가격
AlN 분말은 다양한 글로벌 공급업체에서 구매할 수 있습니다. 가격은 순도, 입자 크기, 주문 수량에 따라 달라집니다.
| 공급업체 | 제품 | 가격(USD/kg) | MOQ |
| Materion | A-100 등급 | $150-$200 | 1kg |
| 고급 세라믹 | ThermaAlN-150 | $180-$250 | 5kg |
| 나노머티리얼즈 Inc. | 나노알엔-50 | $300-$400 | 1kg |
| 그린테크 소재 | EcoAlN-200 | $120-$170 | 10kg |
AlN 분말의 장점과 한계
장점
- 열전도율이 높아 열을 효율적으로 방출합니다.
- 뛰어난 전기 절연 특성.
- 화학적으로 안정적이고 산화에 강합니다.
제한 사항
- 상대적으로 높은 제작 비용.
- 부서지기 쉬운 특성으로 인해 기계적 적용이 제한됩니다.
- 특정 조건에서 가수분해에 대한 민감성.
| 측면 | 장점 | 제한 사항 |
| 열 전도성 | 높음 | 없음 |
| 전기적 특성 | 뛰어난 단열성 | 전도성 없음 |
| 비용 | 하이엔드 애플리케이션은 비용을 정당화합니다. | 일반 사용에는 비쌉니다. |
자주 묻는 질문
| 질문 | 답변 |
| AlN 파우더는 어떤 용도로 사용되나요? | 전자, 세라믹, 항공우주, 에너지, 의료 산업에서 사용됩니다. |
| AlN 파우더가 비싼 이유는 무엇인가요? | 높은 비용은 복잡한 생산 공정과 높은 순도 수준 때문입니다. |
| AlN 분말은 어떻게 생산되나요? | 일반적으로 탄화열 환원 또는 직접 질화를 통해 만들어집니다. |
| AlN 분말이 전기를 전도할 수 있나요? | 아니요, 우수한 전기 절연체입니다. |
| AlN은 환경 친화적인가요? | 예, 특히 EcoAlN-200과 같은 친환경 등급이 그렇습니다. |