【摘 要】
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氮化硅陶瓷力学性能优异,理论热导率高,是大功率电力电子器件的关键热管理材料.但是,高导热氮化硅陶瓷烧结温度高、保温时间长,因此制备成本居高不下,对于产业化应用不利.本
【机 构】
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中国科学院上海硅酸盐研究所结构陶瓷与复合材料工程研究中心,上海200050中国科学院大学材料与光电研究中心,北京100049;佛山市中国科学院上海硅酸盐研究所陶瓷研发中心,广东佛山,528000;中国
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氮化硅陶瓷力学性能优异,理论热导率高,是大功率电力电子器件的关键热管理材料.但是,高导热氮化硅陶瓷烧结温度高、保温时间长,因此制备成本居高不下,对于产业化应用不利.本研究提出了一种快速制备高导热氮化硅陶瓷的方案.以Y2O3-MgO-C作为烧结助剂,以高纯硅粉作为起始原料,通过流延成型和硅粉氮化制备素坯,在1900℃、0.6 MPa保温2h制备出高导热氮化硅陶瓷.研究了C的添加量对于氮化硅陶瓷的致密化、晶相、微结构、力学性能以及热导率的影响规律.最终制备的氮化硅陶瓷密度可以达到99％以上,热导率达到98W/m·K.
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