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勃姆石和氮化鋁的需求市場逐漸擴大,沈陽佳美梅工18540392279

勃姆石含有一個結(jié)晶水,化學(xué)式為γ-Al2O3·H2O或者γ-AlOOH,屬于氧化鋁水合物的一種。


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勃姆石在鋰電池隔膜涂覆方面滲透率已經(jīng)超過了高純氧化鋁,成為主要的無機涂覆材料。高工產(chǎn)研鋰電研究所(GGII)數(shù)據(jù)顯示,受動力鋰電池出貨量及涂覆隔膜出貨量雙雙上漲所帶動,2022年中國鋰電池隔膜用勃姆石出貨量3.2萬噸,同比增長超70%。GGII預(yù)測,2023年中國鋰電池隔膜用勃姆石出貨量將超5萬噸,同比增長超60%。未來,隨著新能源汽車、儲能領(lǐng)域高速增長,以及勃姆石涂覆性能優(yōu)越,疊加技術(shù)進步和規(guī)?;a(chǎn)后成本降低,勃姆石的需求量及滲透率將會進一步提升,市場空間極為廣闊。此外,勃姆石還有很多重要市場。較高的比表面積、大孔隙率以及相變后可以保持原來形貌等特點使其成為制造快速、高效、可重復(fù)使用吸附劑的重要原料;顯著的生物相容性讓它在骨科、牙科和生物醫(yī)學(xué)上大放異彩;特有的阻燃性、良好的填充性以及耐漏電性能讓其在高性能和超薄的覆銅板中得到廣泛應(yīng)用;穩(wěn)定的斜方結(jié)構(gòu)以及表面的高密度羥基,使其表面可以被各種官能團改性,成為生產(chǎn)昂貴的負載催化劑和試劑的原料。



基于現(xiàn)階段電子芯片的綜合性能越來越高、整體尺寸越來越小的發(fā)展情況,電子芯片工作過程中所呈現(xiàn)出的熱流密度同樣大幅提升。因此,選用合適的封裝材料與工藝、提高器件散熱能力就成為發(fā)展功率器件的技術(shù)瓶頸。陶瓷材料本身具有熱導(dǎo)率高、耐熱性好、高絕緣、高強度、與芯片材料熱匹配等性能,作為功率器件封裝基板有很好的應(yīng)用。



其中,氮化鋁是導(dǎo)熱性能最為優(yōu)良的陶瓷材料,其理論熱導(dǎo)率可達320W/(m·K),其商用產(chǎn)品熱導(dǎo)率一般為180W/(m·K)~260W/(m·K),使其能夠用于高功率、高引線和大尺寸芯片封裝基板材料。除高導(dǎo)熱外,其優(yōu)良特性還包括:
(1)熱膨脹系數(shù)(4.3×10-6/℃)與半導(dǎo)體硅材料((3.5~4.0)×10-6/℃)匹配;
(2)機械性能好,高于BeO陶瓷,接近氧化鋁;
(3)電性能優(yōu)良,具有極高的絕緣電阻和低的介質(zhì)損耗;
(4)可以進行多層布線,實現(xiàn)封裝的高密度和小型化;
(5)無毒,有利于環(huán)保。

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因此,氮化鋁被認(rèn)為是新一代散熱基板和電子器件封裝的理想材料。
此外,AlN晶體是GaN、AlGaN以及AlN外延材料的理想襯底。與藍寶石或SiC襯底相比,AlN與GaN熱匹配和化學(xué)兼容性更高、襯底與外延層之間的應(yīng)力更小。因此,AlN晶體作為GaN外延襯底時可大幅度降低器件中的缺陷密度,提高器件的性能,在制備高溫、高頻、高功率電子器件方面有很好的應(yīng)用前景。


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