中國粉體網訊 為加快中央企業(yè)科技創(chuàng)新成果應用推廣,,促進科技成果向現實生產力轉化,國資委科創(chuàng)局組織開展科技創(chuàng)新成果征集遴選工作。經企業(yè)報送與專家評審,,編制了《中央企業(yè)科技創(chuàng)新成果推薦目錄(2022年版)》,。近日,,該目錄也是進行了發(fā)布,,目錄包括核心電子元器件、關鍵零部件、分析測試儀器,、基礎軟件,、關鍵材料、先進工藝,、高端裝備等7個領域369項技術產品,,其中中國鋁業(yè)集團有限公司所屬中鋁新材料有限公司自主研發(fā)生產的高純度超細氮化鋁(AlN)粉體成功入選。
(來源:中央企業(yè)科技創(chuàng)新成果推薦目錄(2022年版))
中鋁新材料的AlN粉體具有低氧含量,、高純度,、高導熱等優(yōu)點,且粉體純度,、粒度,、微觀形貌可控,批次穩(wěn)定性好,,各項物理化學指標達到國際先進水平�,?蓱糜诤娇蘸教�,、電子通訊等領域用于高導熱基板、陶瓷結構件和導熱填充材料,,經下游AlN陶瓷用戶評價,,制品熱導率達到220W/(m·K)以上。
(來源:國務院國有資產監(jiān)督管理委員會)
AlN陶瓷制品熱導率高,,粉體是關鍵
目前,,高導熱電絕緣材料成為電子系統(tǒng)高度集成化和小型化的突破口,其中,,電子陶瓷成為解決散熱問題的重要方向,。
AlN陶瓷具有高熱導、高電阻,、低介電損耗,、低膨脹、優(yōu)異的耐熱震性及良好的力學性能等特性,,可用作新一代理想的“高性能”,、“結構功能一體化”導熱絕緣材料。AlN的理論熱導率為320W/(m·K),,但由于AlN中的雜質和缺陷等問題,,造成實際產品的熱導率普遍低于200W/(m·K)。
AlN 晶胞結構,、粉末及陶瓷基板(來源:何端鵬等,,《高熱導電絕緣氮化鋁陶瓷在宇航器件中的應用:概述、挑戰(zhàn)和展望》)
AlN陶瓷制品的熱導率與AlN粉體質量密切相關,高質量AlN粉體原料是制備高性能基板的先決條件,。AlN粉體的顆粒形貌,、尺寸及粒度分布、團聚程度,、比表面積等直接影響陶瓷制品的燒結性能,,最終影響制品的力學、熱學和電學性能,;AlN粉體中的O,、N及Fe等雜質元素直接影響AlN陶瓷制品的熱學和介電性能。
推動AlN粉體國產化替代
工業(yè)上制備AlN粉末的方法主要有三種,,分別是:直接氮化法,、自蔓延高溫合成法與碳熱還原法。
目前,,掌握高性能AlN粉體生產技術與工藝,,形成規(guī)模化生產的企業(yè)并不多,。國外掌握AlN粉體的制備技術與工藝的少數企業(yè),,技術成熟且商品化程度非常高。重點企業(yè)有日本德山,、日本東洋鋁業(yè)以及瑞典Höganäs,。其中,日本德山生產的AlN粉體被認為質量最好,、性能最穩(wěn)定,、燒結活性好,但價格高,。
日本德山株式會社氮化鋁填料粉(來源:日本德山株式會社)
2010年開始國內對AlN粉體的需求不斷增大,,尤其近階段對AlN粉體需求出現了急劇增長的態(tài)勢,許多國內高校,、科研院所,、企業(yè)投資研發(fā)、建廠生產AlN粉體,。國內生產AlN粉體品質較好的企業(yè)主要有臺灣高雄竹路應用材料,、寧夏艾森達、寧夏時星,、旭光電子以及廈門鉅瓷等,。我國氮化鋁產業(yè)起步晚,由于氮化鋁粉體制作工藝比較復雜,、能耗高,、周期長、生產成本較高,國內企業(yè)粉體制備技術與國外尚有差距,,生產的AlN粉體質量與國外同類產品相比較,,尤其在制品熱導率方面,尚有不及,。隨著國內研究不斷深入,,氮化鋁制備技藝不斷提高,國內外差距正在逐漸縮小,。
央企/國企應身先士卒
中國鋁業(yè)集團有限公司成立于2001年2月23日,,是中央直接管理的國有重要骨干企業(yè),主要從事礦產資源開發(fā),、有色金屬冶煉加工,、相關貿易及工程技術服務等,是目前全球第一大氧化鋁供應商,、第一大電解鋁供應商,,銅業(yè)綜合實力位居全國第一,鉛鋅綜合實力全球第四,、亞洲第一,。
中國鋁業(yè)股份有限公司注冊成立于2001年9月10日,是中國鋁業(yè)集團有限公司的控股子公司,,是中國鋁行業(yè)的龍頭企業(yè),是全球最大的氧化鋁,、電解鋁,、精細氧化鋁、高純鋁和鋁用陽極生產供應商,。公司憑借敏銳的行業(yè)洞察和博大的經營智慧,,擘畫了“12337”發(fā)展戰(zhàn)略和“3×5”產業(yè)發(fā)展新格局;加速融入“一帶一路”建設,,堅定實施“兩�,!睉�(zhàn)略,建成了世界級的海外鋁土礦生產基地,,有效提升了產業(yè)鏈供應鏈韌性和安全水平,;堅持對標世界一流企業(yè),復制迭代先進模型,,塑造了具有行業(yè)特色的電解鋁“五標一控”,、氧化鋁“三化一提升”管理品牌,全面提升了價值創(chuàng)造能力,;堅持科技自立自強,,重構研發(fā)體系,引領產業(yè)變革,形成了高純超細氮化鋁等一批關鍵核心技術,,戰(zhàn)略支撐能力顯著增強,。
中鋁新材料有限公司成立于2022年3月8日,隸屬于中國鋁業(yè)股份有限公司,。公司從事精細氧化鋁研發(fā),、生產、銷售業(yè)務,,是全球最大的精細氧化鋁供應商,,精細氧化鋁全球市場占有率24%、國內市場占有率52%,,其中4A沸石,、高白填料、擬薄水鋁石,、煅燒α氧化鋁四種產品產銷量全球第一,。
中鋁新材料有限公司此次入選中央企業(yè)科技創(chuàng)新成果推薦目錄(2022年版)的高純超細氮化鋁產品有望助力實現進口替代,解決國家戰(zhàn)略性基礎材料“卡脖子”難題,。目前,,公司也是聚焦資源高質高效綜合利用,以期按期建成高純氮化鋁示范項目,。
參考資料:
國務院國有資產監(jiān)督管理委員會,、中國鋁業(yè)報、中國鋁業(yè)集團有限公司,、中國鋁業(yè)股份有限公司
1,、邱寶付等,《氮化鋁材料及其粉體制備的現狀與展望》
2,、何端鵬等,,《高熱導電絕緣氮化鋁陶瓷在宇航器件中的應用:概述、挑戰(zhàn)和展望》
(中國粉體網編輯整理/長安)
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