凝胶聚合法制备氮化铝纳米粉体

摘要

近年来,微电子和半导体技术的飞速发展对器件材料的散热要求越来越高。因具有热导率高等优异性能,AlN引起了广泛关注。以三聚氰胺、甲醛、勃姆石溶胶为起始原料,利用同步的溶胶凝胶转换与高分子聚合过程,使有机高分子的交联网络与无机勃姆石的凝胶网络相互作用缠结,得到碳源(三聚氰胺和甲醛单体)和铝源(勃姆石溶胶粒子)均匀混合的前驱体。该复合体系不仅抑制了铝源的粒子长大,同时也阻碍了氧化铝的相转变,使得氮化反应直接由γ-Al_(2)O_(3)开始,并在1300℃完全氮化为AlN,粒径小于30 nm。此外,该体系的碳热还原氮化反应的活化能仅为126 kJ·mol^(-1),远小于传统固相法的360 kJ·mol^(-1),说明该凝胶聚合法有效地提高了反应活性。