氮化鋁是一種具有較高的熱導(dǎo)率、絕緣、低膨脹、無磁、耐腐蝕、環(huán)保無毒等特性的陶瓷材料，被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、電真空、新能源、5G通信、航空航天等領(lǐng)域。作為關(guān)鍵戰(zhàn)略性材料，氮化鋁粉體的純度、粒度分布、顆粒形貌等因素會直接影響高端氮化鋁產(chǎn)品的性能。因此，如何生產(chǎn)出具有高品質(zhì)的氮化鋁粉體是制造高端氮化鋁陶瓷器件的必要條件，也是氮化鋁產(chǎn)業(yè)鏈不可或缺的一環(huán)。

廈門鉅瓷科技有限公司（下稱廈門鉅瓷）作為我國氮化鋁粉體的領(lǐng)先企業(yè)，自2016年成立以來，長期深耕于氮化鋁粉體及陶瓷制品的研發(fā)與生產(chǎn)工作。憑借多年來的技術(shù)積淀，鉅瓷掌握了制備高端氮化鋁粉體的關(guān)鍵技術(shù)，助力我國實現(xiàn)高端氮化鋁粉體的國產(chǎn)替代。為了更加深入的了解鉅瓷的國產(chǎn)化發(fā)展之路，中國粉體工業(yè)萬里行第24站來到了廈門鉅瓷。在此次拜訪過程中，萬里行團隊與鉅瓷的技術(shù)總監(jiān)魯慧峰博士進行了深入的交流。

萬里行團隊與魯慧峰博士（右二）合影

技術(shù)突破：氮化鋁粉體的“精密控制論”

氮化鋁粉體的制備難點在于一方面要提高氮化鋁粉體的制備效率和純度，另一方面必須有效解決氮化鋁粉體的團聚、水解與氧化問題。目前市面上主流的制備氮化鋁粉體的方法有碳熱還原法、直接氮化法、自蔓延高溫合成法、化學(xué)氣相沉積法和等離子合成法。鉅瓷通過大量的實驗測試，最終選用碳熱還原法來制備氮化鋁粉體。相較其他方法，碳熱還原法制備出的氮化鋁粉體純度高、顆粒球形度高、分散性好、粒度細小均勻、成形和燒結(jié)性能好，但其存在對原料性能要求高、生產(chǎn)效率低、工藝復(fù)雜、成本高等問題。“從知道怎么做到真正做出好東西，這個過程是非常漫長的”魯博士表示。為此鉅瓷做了大量的氮化鋁粉體基礎(chǔ)性開發(fā)工作，通過對氮化鋁粉體制備工藝全過程的嚴格監(jiān)控和檢測，找到了制備高端氮化鋁粉體工藝的關(guān)鍵控制節(jié)點，并以此為基礎(chǔ)完成了工藝參數(shù)和產(chǎn)品性能關(guān)聯(lián)體系的搭建，進而實現(xiàn)對氮化鋁粉體質(zhì)量的迭代升級，同時加大對裝備和自動化系統(tǒng)開發(fā)與建設(shè)，實現(xiàn)粉末生產(chǎn)高效率、粉末高品質(zhì)和高穩(wěn)定性。

制造革新：復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的一次成型

除了高品級氮化鋁粉體，鉅瓷還研發(fā)生產(chǎn)了氮化鋁陶瓷結(jié)構(gòu)件。眾所周知，高品級粉體是制備高性能陶瓷的基礎(chǔ)，鉅瓷依托于自主研發(fā)生產(chǎn)的高品級氮化鋁粉體，在氮化鋁陶瓷結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)方面擁有天然的優(yōu)勢。雖然氮化鋁陶瓷存在硬度高、脆性大、加工性能差的問題，但鉅瓷目前已通過注射成形工藝，有效解決上述問題。據(jù)了解，注射成形技術(shù)是一種近凈終成形技術(shù)，可以直接制備出復(fù)雜形狀的零件，制成的產(chǎn)品尺寸精度高、無需機械加工或只需微量加工，在提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率的同時，降低了客戶的使用成本。

針對熱界面材料領(lǐng)域，開發(fā)出從1、2/3/5/10/15/20微米球形單晶氮化鋁，填補市場空白，30~150微米球形多晶氮化鋁填料，以滿足客戶對高流速、高熱導(dǎo)、低BLT熱界面材料的要求。

小結(jié)

在此次拜訪的過程中，萬里行團隊感受到了鉅瓷的工匠精神，面對當(dāng)前產(chǎn)業(yè)鏈上下游延伸的發(fā)展趨勢，鉅瓷選擇了“深度聚焦，協(xié)同創(chuàng)新“的差異化發(fā)展路徑，用“專研+專精”的方式促進我國氮化鋁產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。魯博士表示“國產(chǎn)替代不是終點，技術(shù)創(chuàng)新永無止境，未來我們將專注粉體的研發(fā)和生產(chǎn)工作，配合客戶進行產(chǎn)品的開發(fā)，實現(xiàn)與客戶的雙向共贏”。相信隨著內(nèi)蒙古產(chǎn)線的投產(chǎn)與技術(shù)的持續(xù)突破，鉅瓷有望在全球高端陶瓷材料版圖中刻下更深的“中國印記”。

接下來，萬里行還將繼續(xù)出發(fā)，敬請期待后續(xù)報道！

中國粉體工業(yè)萬里行