نيتريد الألومنيوم هو مركب رابطة تساهمية ، ينتمي إلى عائلة البلورات السداسية

نيتريد الألومنيوم هو مركب رابطة تساهمية ، ينتمي إلى عائلة البلورات السداسية ، بهيكل بلوري من الرصاص والزنك ، وهو أبيض أو أبيض رمادي.

الصيغة الكيميائية: AlN

رقم تسجيل الدخول CAS: 24304-00-5

الوزن الجزيئي: 40.9882

نيتريد الألومنيوم ، مركب الرابطة التساهمية ، عبارة عن رابطة تساهمية شبكية ، والتي تنتمي إلى الماس مثل النيتريد ، عائلة الكريستال السداسية ، هيكل بلوري من نوع Wurtzite ، غير سام ، أبيض أو رمادي. نيتريد الألومنيوم (AlN) هو معدن مركب صناعياً لا يوجد بشكل طبيعي في الطبيعة. الهيكل البلوري لـ AlN هو نوع Wurtzite سداسي ، والذي يتميز بكثافة منخفضة (3.26 جم / سم 3) ، قوة عالية ، مقاومة جيدة للحرارة (حوالي 3060) ℃ التحلل) ، الموصلية الحرارية العالية ، مقاومة التآكل ، إلخ.

يمكن تثبيت نيتريد الألومنيوم (AlN) حتى 2200 ℃. قوة درجة حرارة الغرفة عالية ، وتتناقص القوة ببطء مع زيادة درجة الحرارة. مع الموصلية الحرارية الجيدة ومعامل التمدد الحراري الصغير ، فهي مادة تأثير جيدة مقاومة للحرارة. مقاومة قوية لتآكل المعدن المنصهر ، مما يجعلها مادة بوتقة مثالية لصهر وصب الحديد أو الألمنيوم أو سبائك الألومنيوم النقية.

AlN عبارة عن رابطة تساهمية شبكة ، نيتريد شبيه بالماس ، يمكن تثبيته حتى 2200 ℃ at most. The room temperature strength is high, and the strength decreases slowly with the increase of temperature. With good thermal conductivity and small coefficient of thermal expansion, it is a good heat-resistant impact material. Strong resistance to molten metal erosion, making it an ideal crucible material for melting and casting pure iron, aluminum, or aluminum alloys. Aluminum nitride is still an electrical insulator with good dielectric properties, and it is also very promising for use as an electrical component. The aluminum nitride coating on the surface of gallium arsenide can protect it from ion implantation during annealing. Aluminum nitride is also a catalyst for transforming hexagonal Boron nitride into cubic Boron nitride. Slow reaction with water at room temperature. It can be synthesized from aluminum powder in ammonia or nitrogen atmosphere at 800-1000 ℃، والمنتج عبارة عن مسحوق أبيض إلى أزرق رمادي. بدلاً من ذلك ، يمكن تصنيعه من نظام Al2O3-C-N2 في 1600 ~ 1750 ℃، مما ينتج عنه مسحوق أبيض رمادي. أو كلوريد الألومنيوم والأمونيا من خلال تفاعل طور البخار. يمكن تصنيع الطلاء عن طريق ترسيب البخار من نظام AlCl3-NH3.

تم تصنيع نيتريد الألومنيوم لأول مرة في عام 1877. وبحلول الثمانينيات ، لأن نيتريد الألومنيوم كان عازلًا خزفيًا (كانت المادة متعددة الكريستالات 70-210 وات. · م - 1 · ك - 1 ، ويمكن أن يصل ارتفاع البلورة المفردة إلى 275 واط · م - 1 · ك - 1) ، نيتريد الألومنيوم لديه قدرة عالية على نقل الحرارة ، لذلك تم استخدام نيتريد الألومنيوم على نطاق واسع في الإلكترونيات الدقيقة. على عكس أكسيد البريليوم ، فإن نيتريد الألومنيوم غير سام. يتم معالجة نيتريد الألومنيوم بالمعدن ، والذي يمكن أن يحل محل البوكسيت وأكسيد البريليوم لعدد كبير من الأدوات الإلكترونية.

It can be prepared by the reduction of aluminum oxide and carbon or by directly nitriding the metal aluminum. Aluminum nitride is a substance connected by Covalent bond. It has hexagonal crystal structure and is isomorphic with Zinc sulfide and fibrous zinc ore. The spatial group of this structure is P63mc. Industrial grade materials can only be manufactured by hot pressing and welding. Substances are very stable in inert high-temperature environments. When the temperature is above 700 ℃ في الهواء ، تحدث الأكسدة على سطح المادة. في درجة حرارة الغرفة ، لا يزال من الممكن اكتشاف أفلام أكسيد بسمك 5-10 نانومتر على سطح المادة. حتى عام 1370 ℃، لا يزال بإمكان فيلم الأكسيد حماية المادة. ولكن عندما تكون درجة الحرارة أعلى من 1370 ℃، ستحدث كمية كبيرة من الأكسدة. حتى 980 ℃نيتريد الألومنيوم ثابت نسبيًا في الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون. تعمل الأحماض المعدنية على إذابة المواد الحبيبية ببطء عن طريق غزو حدودها ، بينما تعمل القواعد القوية على إذابة نيتريد الألومنيوم الحبيبي بغزوها. ستتحلل المادة ببطء في الماء. يمكن أن يقاوم نيتريد الألومنيوم غزو معظم الأملاح المنصهرة ، بما في ذلك الكلوريدات والكريوليت [أي سداسي فلورو ألومينات الصوديوم].

صفة مميزة

(1) الموصلية الحرارية العالية (حوالي 20 واط / م · K) ، بالقرب من BeO و SiC ، أعلى من Al2O3 بأكثر من 5 مرات ؛

(2) معامل التمدد الحراري (4.5 × 10-6 ℃) وسي (3.5-4 × 10-6 ℃) و GaAs (6 × 10-6 ℃) مطابقة ؛

(3) خصائص كهربائية مختلفة (ثابت عازل ، فقدان عازل ، مقاومة حجم ، قوة عازلة) ممتازة ؛

(4) خواص ميكانيكية جيدة ، قوة انثناء أعلى من سيراميك Al2O3 و BeO ، ويمكن تلبيدها تحت الضغط العادي ؛

(5) عالية النقاء.

(6) خصائص الإرسال البصري الجيدة ؛

(7) غير سامة ؛

(8) يمكن إنتاجها باستخدام عملية الصب. إنها مادة أساسية وتغليف واعدة للدوائر المتكاملة عالية الطاقة.

طلب

إنها مادة صدم جيدة مقاومة للحرارة ومادة بوتقة مثالية لصهر وصب الحديد النقي أو الألومنيوم أو سبائك الألومنيوم

هناك تقارير تفيد بأن معظم الأبحاث الحالية تقوم بتطوير الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) القائم على أشباه الموصلات والذي يعمل في الضوء فوق البنفسجي ، بطول موجة يبلغ 250 نانومتر. في مايو 2006 ، كان هناك تقرير يفيد بأن الصمام الثنائي غير الفعال يمكن أن يصدر موجات ضوئية بطول موجة يبلغ 210 نانومتر. تم قياس فجوة طاقة تبلغ 6.2 فولت على بلورة نيتريد الألومنيوم باستخدام انعكاس الأشعة فوق البنفسجية الفراغي. من الناحية النظرية ، تسمح فجوة الطاقة بمرور بعض الموجات التي يبلغ طولها الموجي حوالي 200 نانومتر. ولكن عند التنفيذ في الأعمال التجارية ، يجب التغلب على العديد من الصعوبات. يتم استخدام نيتريد الألومنيوم في الإلكترونيات الضوئية ، بما في ذلك واجهة التخزين الضوئية والمصفوفة الإلكترونية كطبقة مستحثة وناقل رقاقة تحت الموصلية الحرارية العالية والاستخدام العسكري.

نظرًا للكهرباء الانضغاطية لنتريد الألومنيوم ، يتم أيضًا استخدام امتداد الامتداد لبلورات نيتريد الألومنيوم في أجهزة الكشف عن الموجات الصوتية السطحية. سيتم وضع الكاشف على رقاقة سيليكون. فقط عدد قليل جدًا من الأماكن يمكنها تصنيع هذه الأغشية الرقيقة بشكل موثوق.

يتميز سيراميك نيتريد الألومنيوم بخصائص درجة حرارة الغرفة المرتفعة وقوة درجة الحرارة المرتفعة ، ومعامل التمدد المنخفض ، والتوصيل الحراري الجيد ، ويمكن استخدامه كمواد مبادل حراري للمكونات الهيكلية ذات درجة الحرارة العالية.

من خلال الاستفادة من مقاومة التآكل لخزف نيتريد الألومنيوم للمعادن والسبائك مثل الحديد والألمنيوم ، يمكن استخدامه كمادة بوتقة وقوالب صب لصهر المعادن مثل Al و Cu و Ag و Pb.

حماية المعلومات

WGK ألمانيا: 3

فئة الخطر: 4.1

تعليمات السلامة: S26-S37 / 39

مستوى التغليف: II

رمز نقل البضائع الخطرة: UN3178

ملصق البضائع الخطرة: Xi: مادة مهيجة ؛

رمز فئة الخطر: R36 / 37/38