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宁夏时星:氮化铝粉新秀崛起,自主研发自蔓延法连续产线不容小觑
2022年06月21日 发布 分类:企业专访 点击量:498
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氮化铝(AlN)是一种新型的电子陶瓷材料,因其具热导率高、绝缘性能和介电性能优良及无磁、与硅材料相匹配的热膨胀系数、光传输特性好、无毒等等显著的综合优点,能够有效的满足大电压、高电流,高绝缘性的要求,并且具有良好的高频特性,是目前世界公认的半导体功率器件、集成电路芯片等最理想的封装、散热材料,能够较好的满足高频、微波、尤其是5G领域、图像显示、传输、存储和红外线窗口、轨道交通、智能电网、新能源汽车、工业控制等的使用要求。

另外,氮化铝是目前直接禁带宽度最大的材料,是极具应用潜力和发展前景的第三代半导体材料。其光谱范围覆盖紫外至蓝光,同时具有高击穿场强、高饱和电子漂移速率、高化学和热稳定性,及高导热、抗辐射等优异性能,是紫外/深紫外LED、紫外LD最佳衬底材料,也是高功率、高频电子器件理想衬底材料。

氮化铝粉陶瓷基片

氮化铝粉与陶瓷基片

氮化铝粉体的性能是决定氮化铝陶瓷制备工艺和质量的关键。氮化铝粉体的制备方法很多,但目前能够工业化生产的方法主要是碳热还原法、铝粉直接氮化法、高温自蔓延合成法,每种方法各有优劣,这几种方法基本上采用间歇式生产,生产成本较高,产能小,碳热还原法还存在碳排放问题。

氮化铝的应用领域广泛,但由于其技术要求和装备要求较高,我国无论研究开发,还是生产应用均起步较晚,整个氮化铝产业链及其应用与国外相比有较大的差距,高端需求主要依赖进口。近年来在国家政策和市场驱动下,我国的氮化铝已取得了不错的成果,但国产化的氮化铝粉体材料占比非常低,市场供应量有限,大大阻碍了我国的电子信息产业发展和限制了终端企业的应用。因此,探索连续化生产氮化铝粉的新工艺是必行之路。时星科技顺势而为,采用拥有自主知识产权的数十项专利核心技术,适时大规模、低成本量产氮化铝粉将极大地激发市场应用创新活力,满足产业发展需求,为氮化铝粉的广泛应用提供坚实的基石。

在过去的一年内,国内的氮化铝粉企业也涌现了一批新星,其中,宁夏时星科技有限公司的高性能氮化铝粉体年产600吨生产线试产成功,目前已经转入正式投产阶段。小编了解到,这家产能突出的企业正是采用连续化生产工艺,其自主研发的常压自蔓延连续合成法在氮化铝粉的生产上有着明显优势,下面就跟着小编一起来了解一下吧。

宁夏时星董事长秦军一行拜访粉体圈

宁夏时星科技有限公司成立于2019年,位于塞上江南的银川市经济技术开发区。首期总投资3.2亿元,建设占地56亩,工业厂房面积约2万平方米。公司建立了完善的质量管理体系、环境安全管理体系、职业卫生健康管理体系,采用拥有自主知识产权的“常压自蔓延连续合成氮化铝粉体”等十多项核心专利技术和PCT专利的工艺技术,规模化连续生产高性能氮化铝粉体,绿色、低能耗,高品质,批次供货量大,供货周期短,生产过程无碳等其它物料参与,成分稳定一致,批次稳定性与一致性好。

时星科技是一家专注于致力于高纯氮化铝粉、结构件用氮化铝造粒粉、热界面材料用氮化铝改性导热填料粉及球型致密化填料粉、氮化铝陶瓷基板及结构件的研发、生产、销售为一体的科技型企业。产品广泛应用于:芯片、功率模块、高端封装、射频/微波、光模块、视觉系统等元器件,5G通讯、新能源汽车及智能电网等高端散热领域。

时星科技的秦总是在电解铝行业有着二十余年经验的企业家,具有资深的工厂管理经验,其技术团队在氮化物及氮化铝陶瓷领域有着多年的研发和生产实践经验、生产技术积累和工艺技术理论积淀的基础。

时星科技正是针对传统工艺的优缺点,瞄准高性能氮化铝粉体及陶瓷产品制备方法及工艺装备的变革升级,其拥有自主知识产权的核心专利技术“常压自蔓延连续合成氮化铝粉体”的工艺技术,是国内首创,可达成良好的反应控制,实现规模化连续生产高性能氮化铝粉体,整个生产过程中绿色、低能耗,高品质,批次供货量大,产品具备纯度高、粒径小、分布均匀、氧含量低等特点,成分稳定一致,批次稳定性与一致性好。

高纯氮化铝粉是生产高导热氮化铝陶瓷基板和LED荧光粉的核心原材料,更是解决高端电子产品热扩散的重要材料。

时星高纯氮化铝粉产品

高纯氮化铝粉性能指标

Item项目

典型值 /Typical Value

SX-D1

物理特性

Physical Characteristics

粒度(μm)

Particle Size

D10

0.5

D50

1.1

D90

2.0

比表面积S.S.A(m2/g)

≥3

振实密度/ True Density

≥1.1

化学成份

Chemical Characteristics

O(wt.%)

≤2.0

C(ppm)

≤800

Fe(ppm)

≤600

Si(ppm)

≤500

Ca(ppm)

≤50

目前,时星也在积极针对下游应用需求做出适配性细分产品优化,例如导热领域专用的填料粉,在基体材料中具有低粘度高填充能力,促进填料与高分子物质相容,提高材料导热性能。

时星氮化铝导热填料粉

氮化铝导热填料粉性能指标

Item项目

典型值 /Typical Value

SX-D3

物理特性

Physical Characteristics

粒度(μm)

Particle Size

D10

0.9

D50

3

D90

7.0

比表面积S.S.A(m2/g)

2.18

振实密度/ True Density

1.1

化学成份

Chemical Characteristics

O(wt.%)

≤3

C(ppm)

≤800

Fe(ppm)

≤600

Si(ppm)

≤400

Ca(ppm)

≤50

同时,为满足下游结构件、导热填料用户的需求,时星的氮化铝球形粉采用氮气喷雾造粒的制备方法,生产的产品具备填充度高、球形度好、比表面积小、粒度分布窄、流动性好等特点,是生产结构件、热界面材料、导热塑料的核心原材料。

球形氮化铝造粒粉

球形氮化铝造粒粉性能指标

项目Item

产品规格

SXQ-30

SXQ-50

SXQ-80

SXQ-100

物理特性

Physical Characteristics

D50(μm)

30±0.5

50±0.5

80±0.5

100±0.5

比表面积S.S.A(m2/g)

0.07

0.05

0.02

0.01

振实密度/ True Density

≥1.8

≥2.0

≥2.0

≥2.0

化学成份

Chemical Characteristics

O(wt.%)

≤2.5

C(ppm)

500

Fe(ppm)

600

Si(ppm)

400

Ca(ppm)

300

低成本、低能耗、绿色环保、大批量制备出高性能粉体是当前氮化铝粉体制备技术的发展方向。目前时星通过数年的自主研发,已经解决了低成本、大批量制备高性能氮化铝粉体的问题,接下来也将继续以这种迎难而上、力争上游的创新精神,将氮化铝粉在不同领域的应用性能进一步深化,在低成本、批次稳定性好的优势上最大限度为客户的产品提供优质保障。

同时,由于当前我国碳排放政策越来越严,节能降耗、清洁生产将不可逆转,在此趋势下,时星所采用的常压自蔓延法与传统工艺方法相比,可真正实现生产过程中无碳参与、无碳排放、合成反应过程中不需要能源,所以在低能耗、绿色环保和可持续发展方面的价值和优势将进一步凸显,将有力地推动我国高性能先进陶瓷的国产化进程。时星的崛起之路已迈开脚步,让我们拭目以待!


粉体圈 小吉

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