导热填料用大颗粒氮化铝单晶燃烧合成

项目利用团队已拥有的燃烧合成单晶氮化铝大颗粒导热填料的技术，实现其量产工艺的开发。燃烧合成法是利用反应物间的高放热效应使化学反应自行维持，从而制备出所需材料的方法，是一种制备包括氮化铝在内的陶瓷材料及其它难熔化合物的技术。与传统材料合成方法相比，燃烧合成法具有成本低、能效高、周期短等优点。本团队在氮化铝粉体的燃烧合成方面有十余年的经验积累，在氮化铝粉体的燃烧合成、形貌控制和量产化方面有大量的论文、专利和产业转化成果。目前，本团队已基于实验室现有燃烧合成装置和技术制备出了粒径>50微米的单晶氮化铝颗粒，其基本性能参数与英国AR Brown公司的单晶氮化铝大颗粒产品基本相同，但价格只有进口产品的约40-50%（初步估算，随着量产，将会进一步下降）。本团队制备的单晶氮化铝大颗粒与英国 AR Brown 公司的单晶氮化铝大颗粒对比情况详见表 1 和图1。表1. 本团队与与英国AR Brown 公司制备的单晶氮化铝大颗粒性能对比比表面积振实密度价格种类粒径范围（μm）（g/m2）（g/cm3）（元/kg）本团队 D50=53 0.16 1.68 <1500AR Brown D50=57 0.11 1.72 3000图1. 单晶氮化铝大颗粒形貌对比：团队制备（左）AR Brown公司制备（右）

【关键技术】本团队目前已掌握单晶氮化铝大颗粒的燃烧合成技术。本项目基于团队前期研究基础，自主研发的单晶氮化铝大颗粒的燃烧合成技术，突破燃烧合成制备单晶氮化铝大颗粒的量产化工艺和关键装备技术难题，获得具有自主知识产权的单晶氮化铝大颗粒合成关键技术，打破国外技术垄断，从而解决目前国内外高功率电子器件封装行业中存在的部分难题。已掌握的关键技术主要如下： （1）掌握了具有自主知识产权的单晶氮化铝大颗粒的高效、低成本燃烧合成技术； （2）开发出了能够实现单晶氮化铝大颗粒初步量产制备的小试型燃烧合成装置，验证了实现初步的量产的可行性。