1 緒論1.1 引言1.2 AlN的結構和性能1.2.1 AlN的結構1.2.2 AlN的性能1.3 AlN的應用領域1.3.1 基體材料和組件封裝材料1.3.2 耐熱沖和熱交換材料1.3.3 其他方面的應用1.4 AlN的熱導率1.4.1 AlN陶瓷的導熱機理1.4.2 影響AlN陶瓷熱導率的主要因素1.5 AlN陶瓷的研究歷程2 AIN陶瓷的制備2.1 AlN粉體的制備2.1.1 鋁粉直接氮化法2.1.2 高溫自蔓延法2.1.3 碳熱還原法2.1.4 氣相法2.1.5 有機鹽裂解法2.2 AlN粉體的成型2.2.1 干壓法成型2.2.2 等靜壓成型2.2.3 流延成型2.2.4 注射成型2.3 AlN陶瓷的燒結2.3.1 引言2.3.2 常壓燒結2.3.3 反應燒結2.3.4 放電等離子燒結2.3.5 微波燒結2.3.6 熱壓燒結2.3.7 高壓燒結2.3.8 AlN的低溫燒結3 原材料及實驗方法3.1 試驗用材料3.1.1 AlN粉體3.1.2 其他原料3.2 高溫高壓技術3.2.1 引言3.2.2 實驗用高溫高壓設備簡介3.2.3 壓力和溫度控制系統3.2.4 壓力和溫度的標定3.2.5 高壓設備的高精度控制系統3.2.6 腔體介質材料的選擇3.2.7 加熱源石墨3.3 高壓燒結腔體設計3.4 高壓燒結AlN陶瓷制備工藝流程3.4.1 高壓燒結AlN陶瓷工藝流程簡介3.4.2 AlN陶瓷制備工藝3.5 分析與測試3.5.1 AlN粉體的表征3.5.2 組織結構分析3.5.3 AlN物理性能測試與表征4 純AIN粉體的高壓燒結研究4.1 引言4.2 AlN粉體的高壓燒結特性4.2.1 實驗方法4.2.2 AlN粉體的高壓燒結性能4.2.3 粉體的顆粒度對AlN燒結性能的影響4.3 高壓燒結純AlN陶瓷的物相分析4.4 高壓燒結純AlN陶瓷的微觀結構4.4.1 高壓燒結時間對AIN顯微結構的影響4.4.2 高壓燒結溫度對AlN顯微結構的影響4.5 高壓燒結純AlN陶瓷的熱導率4.6 本章內容在國外期刊發表的論文5 添加燒結助劑的AIN陶瓷的高壓燒結5.1 引言5.2 AlN陶瓷高壓燒結助劑的選擇5.2.1 燒結助劑的選擇原則5.2.2 熱力學分析5.3 添加氧化鑭的AlN陶瓷的高壓燒結5.3.1 La2O3含量對AlN陶瓷燒結性能的影響5.3.2 X射線衍射分析5.3.3 溫度對AlN高壓燒結的影響5.3.4 微觀結構分析5.3.5 拉曼光譜分析5.4 添加Y2O3的AlN陶瓷的高壓燒結5.4.1 Y2O3含量對AlN陶瓷燒結性能的影響5.4.2 溫度對AlN燒結性能的影響5.4.3 顯微結構分析5.4.4 x射線衍射分析5.4.5 添加Y2O3的AlN晶界相分布及其熱導率5.5 添加復合助劑的AlN的高壓燒結5.5.1 復合助劑的選擇5.5.2 實驗5.5.3 結果與討論5.6 本章內容在國外期刊發表的論文6 高壓燒結AIN陶瓷的結構調整與性能改善6.1 引言6.2 實驗設計與工藝過程6.2.1 高壓熱處理6.2.2 常壓熱處理6.2.3 測試方法6.3 結果與討論6.3.1 高壓熱處理工藝6.3.2 熱處理AlN試樣密度的變化6.3.3 高壓熱處理的X射線衍射分析6.3.4 熱處理對AlN試樣微觀結構的調整6.3.5 高壓熱處理AlN晶粒生長動力學分析6.3.6 高壓熱處理AlN陶瓷的導熱性能7 高壓燒結AIN陶瓷的殘余應力7.1 引言7.2 殘余應力拉曼光譜測試技術7.3.AlN高壓燒結體殘余應力7.3.1 試樣的制備7.3.2 殘余應力的測試7.3.3 燒結時間對殘余應力的影響7.4 殘余應力產生的原因及消除方法7.4.1 殘余應力產生的原因7.4.2 殘余應力的消除7.5 本章內容在國外期刊發表的論文8 AIN陶瓷的高壓燒結機理8.1 引言8.2 陶瓷燒結理論的研究進展8.2.1 燒結過程的基本類型8.2.2 燒結過程及其物質傳遞8.2.3 燒結理論研究進展8.2.4 高壓燒結機理的研究概況8.3 冷高壓下AIN粉體的致密性變化及晶粒碎化行為8.3.1 實驗方法8.3.2 冷高壓對AlN致密性的影響8.3.3 AIN粉體在冷高壓下的晶粒碎化行為8.4 AlN粉體的高壓燒結機理8.4.1 高壓燒結的驅動力8.4.2 高壓燒結初期的致密化機理8.4.3 高壓燒結后期的致密化機理9 結論與展望9.1 結論9.2 展望參考文獻