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氮化鋁(AlN)綜合性能相當優良，是當前唯一具有高熱傳導性和出色的電絕緣特性這一有趣組合的先進陶瓷材料，這樣得天獨厚的優點使得業界對它的應用潛力十分看好。
盡管氮化鋁是當前材料科學界最炙手可熱的材料之一，但其發展其實并不順遂。盡管在1877年就已由 J.W.MalletS首次合成，但隨后的100多年間其實都沒什么實際應用，直到20世紀50年代，人們才首次成功制得氮化鋁陶瓷，并作為耐火材料應用于純鐵、鋁以及鋁合金的熔煉。
要發展氮化鋁陶瓷，選對方向很關鍵。目前氮化鋁陶瓷的制備工藝日趨成熟，應用范圍也在不斷擴大，尤其是進入21世紀后，人們對微電子技術的重視又為氮化鋁材料的發展增添了不少籌碼。那現在氮化鋁陶瓷有哪些值得關注的應用領域呢？
1.基板材料和電子封裝材料
隨著電子和光電行業蓬勃發展，電子產品的功能越發全面，同時體積也越來越小，使集成電路(IC)和電子系統在半導體工業上也朝向高集成密度以及高功能化的方向發展。目前，封裝基板材料主要采用氧化鋁陶瓷或高分子材料，但隨著對電子零件的承載基板的要求越來越嚴格，它們的熱導率并不能滿足行業的需求，而AlN因具有良好的物理和化學性能逐步成了封裝材料的首要選擇。
氮化鋁基板
2.耐熱沖和熱交換材料
氮化鋁陶瓷室溫比較強度高，且不易受溫度變化影響，同時熱導率高（比氧化鋁高5-8倍）且熱膨脹系數低，所以耐熱沖擊好，能耐2200℃的極熱，是一種優良的耐熱沖材料及熱交換材料，作為熱交換材料，可望應用于燃氣輪機的熱交換器上。
3.耐熱材料
由于氮化鋁具有與鋁、鈣等金屬不潤濕等特性，所以可以用其作坩堝、保護管、澆注模具等。將氮化鋁陶瓷作為金屬熔池可以用在浸入式熱電偶保護管中，由于它不粘附熔融金屬，在800~1000度的熔池中可以連續使用大約3000個小時以上并且不會被侵蝕破壞。此外，由于氮化鋁材料對熔鹽砷化鎵等材料性能穩定，那么將氮化鋁坩堝替代玻璃進行砷化鎵半導體的合成，能夠完全消除硅的污染而得到高純度的砷化鎵。
氮化鋁坩堝
4.機械行業材料
氮化鋁陶瓷擁有高硬度和高溫強度性能，可制作切割工具、砂輪、拉絲模以及制造工具材料、金屬陶瓷材料的原料。還具有優良的耐磨損性能，可用作研磨材料和耐磨損零件，但由于造價高，只能用于磨損嚴重的部位。將某些易氧化的金屬或非金屬表面包裹AlN涂層，可以提高其抗氧化、耐磨的性能；也可以用作防腐蝕涂層，如腐蝕性物質的處理器和容器的襯里等。
5.其他應用
純度高、致密度高、氣孔率少的氮化鋁陶瓷呈透明狀，可用來制作電子光學器件。也可用作雷達和紅外線的透過材料，因此，在國防軍工方面同樣具有良好的發展。氮化鋁陶瓷同樣可以用來制作納米陶瓷管，可以用在發熱板，作載熱材料，在微電子工業用途范圍廣泛。
總結
綜上所述，AlN材料在電子領域和電力、機車、航空和航天、國防和軍工、通訊以及眾多工業領域都具有廣闊的應用前景和廣泛的潛在市場。雖然我國氮化鋁陶瓷相關產業起步較晚，但發展速度很快，市場需求越來越大，假如能找準方向并能有針對性地進行鉆研攻克，一定能走得更遠、更好。
粉體圈 NANA整理
