高导热氮化硅陶瓷的快速制备和性能控制

• 作者: 丘泰 刘宁 席红安 张景贤 李晓云 杨建 段于森 江东亮 马瑞欣
• 来源期刊: 真空电子技术
• 学科: 工学
• 关键词: 氮化硅基片 流延成型 硅粉氮化 无压烧结
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 陶瓷专辑
• 页码范围: 37-40,47
• 页数: 5页
• 分类号: TQ174.1
• 字数: 3349字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16540/j.cnki.cn11-2485/tn.2020.01.04

摘要

氮化硅陶瓷力学性能优异,理论热导率高,是大功率电力电子器件的关键热管理材料.但是,高导热氮化硅陶瓷烧结温度高、保温时间长,因此制备成本居高不下,对于产业化应用不利.本研究提出了一种快速制备高导热氮化硅陶瓷的方案.以Y2O3-MgO-C作为烧结助剂,以高纯硅粉作为起始原料,通过流延成型和硅粉氮化制备素坯,在1900℃、0.6 MPa保温2h制备出高导热氮化硅陶瓷.研究了C的添加量对于氮化硅陶瓷的致密化、晶相、微结构、力学性能以及热导率的影响规律.最终制备的氮化硅陶瓷密度可以达到99％以上,热导率达到98W/m·K.