纳米粉体在陶瓷材料中的应用:从微观革命到宏观革新
纳米粉体通过增韧、促进致密化烧结和细化晶粒,提升陶瓷材料的力学性能与功能特性。在氧化铝基体中添加适量纳米SiC颗粒,可使抗弯强度提升30%-80%。成型与烧结需重点控制粉体分散、硬团聚及气孔缺陷,并通过低温或快速烧结抑制晶粒生长。
纳米粉体通过增韧、促进致密化烧结和细化晶粒,提升陶瓷材料的力学性能与功能特性。在氧化铝基体中添加适量纳米SiC颗粒,可使抗弯强度提升30%-80%。成型与烧结需重点控制粉体分散、硬团聚及气孔缺陷,并通过低温或快速烧结抑制晶粒生长。
MEMS、CMOS图像传感器、SiC与GaN功率器件及共封装光学的规模化制造,均面临各自的形貌、膜厚、均匀性和缺陷控制挑战。CIS器件高度为6µm至10µm,像素隔离沟槽约100nm宽;SiC已采用200mm晶圆生产,部分厂商开始生产用于发挥材料导热特性的300mm SiC晶圆,而GaN更早转向300mm晶圆。
国内氮化硼企业正加速向高端导热填料市场渗透,但高纯度、大单晶、球形化、纳米化等领域仍由国际企业主导。各向异性与界面热阻是主要技术难点,三维导热网络、球形团聚体和表面改性是应对方向。天元航材目前满产年产能为500吨,新产线技改后设计产能将扩至1000吨/年。