中國(guó)粉體網(wǎng)訊
【編者按】粉體材料工業(yè)屬于支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)和贏得國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵領(lǐng)域，近些年，國(guó)內(nèi)粉體材料工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)成效顯著，綜合實(shí)力穩(wěn)步增長(zhǎng)，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)增強(qiáng)，一些企業(yè)長(zhǎng)期專(zhuān)注于粉體材料領(lǐng)域、生產(chǎn)技術(shù)工藝國(guó)際領(lǐng)先、從而成為全球細(xì)分市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者的典范，有效改善了國(guó)內(nèi)高端粉材的緊缺局面，提升了核心工藝技術(shù)與裝備的自主可控水平以及關(guān)鍵戰(zhàn)略資源的保障能力。中國(guó)粉體網(wǎng)通過(guò)尋找“中國(guó)好粉材”這一活動(dòng)，以期促進(jìn)相關(guān)企業(yè)更好發(fā)揮示范作用，引領(lǐng)中國(guó)粉體工業(yè)的發(fā)展，并讓“好粉材”發(fā)出它們更大的光彩。
氮化鋁(AlN)具有高熱導(dǎo)、高電阻、低介電損耗、低膨脹以及良好的力學(xué)性能等特性，應(yīng)用于新能源裝備IGBT功率模塊、半導(dǎo)體裝備靜電卡盤(pán)和加熱器、高精度導(dǎo)航陀螺儀、電動(dòng)賽車(chē)高性能電機(jī)等，支撐了新能源汽車(chē)、高鐵動(dòng)車(chē)、5G通信、國(guó)防等戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，取得了顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
AlN的理論熱導(dǎo)率高達(dá)320W·m−1·K−1，約為金屬銅（Cu）的80%，是氧化鋁（Al2O3）的近十倍，并且具有良好的絕緣性、高化學(xué)穩(wěn)定性、無(wú)毒、無(wú)磁、以及與硅相匹配的熱膨脹系數(shù)，是半導(dǎo)體基板和電子封裝的理想材料，特別是在航空航天、軌道交通、新能源裝備、高功率LED、5G通訊、電力傳輸和工業(yè)控制等領(lǐng)域功率器件中具有不可取代的作用。另外，AlN熔點(diǎn)高，耐金屬腐蝕性強(qiáng)，可用作熔融鈾坩堝或耐火材料；高純度的AlN陶瓷呈透明狀，可應(yīng)用于光學(xué)窗口器件；AlN顆粒還可作為導(dǎo)熱填料，填充于硅油、樹(shù)脂、橡膠等有機(jī)物中，來(lái)制備強(qiáng)化熱源與散熱器之間熱傳導(dǎo)的導(dǎo)熱界面材料。
氮化鋁市場(chǎng)的增長(zhǎng)主要是由氮化鋁的導(dǎo)熱特性推動(dòng)的。近年來(lái)，隨著半導(dǎo)體、AI、5G通訊、航空航天、新能源等領(lǐng)域高端裝備的發(fā)展，高功率和高熱流密度器件的散熱問(wèn)題已經(jīng)成為制約器件使用壽命和可靠性的關(guān)鍵，AlN作為一種特殊且重要的散熱材料，得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
高品級(jí)AlN粉體是AlN行業(yè)的基石
高品級(jí)粉體是制備高性能AlN陶瓷的基礎(chǔ)，其特征為低氧含量、比表面積大且粒度分布窄、燒結(jié)活性高且耐潮解的高純粉體。AlN粉末的制備方法有很多，目前為止工業(yè)化生產(chǎn)主要采用直接氮化法、碳熱還原氮化法和高溫自蔓延法，等離子體法和化學(xué)氣相沉積法仍局限于試驗(yàn)規(guī)模，尚無(wú)大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。
在過(guò)去的一段時(shí)間，氮化鋁粉末主要依賴(lài)進(jìn)口，掌握高品級(jí)AlN粉體生產(chǎn)技術(shù)的廠家不多。日本德山曹達(dá)、日本東洋鋁和美國(guó)Surmet等公司具備生產(chǎn)高品級(jí)AlN粉末的能力，尤其是日本德山公司采用碳熱還原氮化法生產(chǎn)AlN粉體，粉體質(zhì)量好，出貨量最大，占據(jù)著全球70%以上高端AlN粉末市場(chǎng)。而國(guó)產(chǎn)粉體因量產(chǎn)工藝不穩(wěn)定，難以突破純度與粒徑分布的技術(shù)門(mén)檻；在加工環(huán)節(jié)，氮化鋁的硬脆特性（莫氏硬度8-9）又成為新的攔路虎。可見(jiàn)，氮化鋁的困境不僅限于技術(shù)，更延伸至產(chǎn)業(yè)鏈的每個(gè)環(huán)節(jié)。
近幾年高校研究機(jī)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)界合作，也取得了較大的進(jìn)展。其中，廈門(mén)鉅瓷與北京科技大學(xué)合作，采用前驅(qū)體碳熱還原氮化法制備AlN，建成了年產(chǎn)能300t AlN粉體的生產(chǎn)線(xiàn)，粉體質(zhì)量好，已開(kāi)始在行業(yè)中大量使用。
廈門(mén)鉅瓷
從“被卡脖子”到與國(guó)際巨頭同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)
廈門(mén)鉅瓷成立于2016年，是一家致力于高品級(jí)氮化鋁粉體及陶瓷品研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售的創(chuàng)新型高科技企業(yè)，擁有全球領(lǐng)先的氮化鋁陶瓷粉體生產(chǎn)線(xiàn)，產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于動(dòng)力電池、新能源、LED、3D打印等領(lǐng)域。
廈門(mén)鉅瓷科技產(chǎn)品，來(lái)源：廈門(mén)日?qǐng)?bào)
從被“卡脖子”到與國(guó)際巨頭同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)，廈門(mén)鉅瓷團(tuán)隊(duì)前后用了近20多年：早在2000年，廈門(mén)鉅瓷聯(lián)合創(chuàng)始人、北京科技大學(xué)秦明禮教授就投身氮化鋁粉末的合成研究，解鎖從“0到1”的原始創(chuàng)新；2016年，公司將產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目落地廈門(mén)，從中試到小批量生產(chǎn)，再到2019年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
經(jīng)過(guò)二十多年的潛心研究和探索，廈門(mén)鉅瓷目前已成為一家能夠生產(chǎn)比肩國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的高品級(jí)氮化鋁粉末的企業(yè)，其生產(chǎn)的高品級(jí)氮化鋁粉末已經(jīng)完全可以和日本德山公司相媲美，在某些方面甚至更優(yōu)。憑借著濕法混料、自主研發(fā)的短流生產(chǎn)工藝等原創(chuàng)技術(shù)，廈門(mén)鉅瓷不光實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)替代，相較于海外龍頭可實(shí)現(xiàn)不依賴(lài)高純?cè)�，生產(chǎn)功耗也大幅度降低，單位時(shí)間產(chǎn)能是德山公司的兩倍，同時(shí)每公斤能耗降低60%、成本降低50%。
廈門(mén)鉅瓷依托北京科技大學(xué)在氮化鋁領(lǐng)域的研究成果，獲得國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃負(fù)責(zé)單位等榮譽(yù)；2023年，廈門(mén)鉅瓷入選第五批“國(guó)家級(jí)專(zhuān)精特新小巨人企業(yè)”，氮化鋁產(chǎn)量達(dá)400噸；近日，中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)與中國(guó)有色金屬學(xué)會(huì)公布了2024年度有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)名單。秦明禮教授主持完成的“高品質(zhì)氮化鋁粉體產(chǎn)業(yè)化與應(yīng)用”項(xiàng)目獲有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)（發(fā)明）。
多面發(fā)展，擴(kuò)展氮化鋁應(yīng)用市場(chǎng)
廈門(mén)鉅瓷主要產(chǎn)品包括高純微細(xì)氮化鋁粉末、球形氮化鋁顆粒、復(fù)雜精密氮化鋁陶瓷制品三大系列，已經(jīng)得到國(guó)內(nèi)外客戶(hù)的認(rèn)可與好評(píng)。除了核心產(chǎn)品高品級(jí)氮化鋁粉末的生產(chǎn)銷(xiāo)售，鉅瓷科技還將開(kāi)拓另一條業(yè)務(wù)線(xiàn)——復(fù)雜形狀氮化鋁陶瓷制品。目前在這項(xiàng)技術(shù)上，鉅瓷科技在全球也處在領(lǐng)先地位，2017年更是憑借此項(xiàng)技術(shù)榮獲中國(guó)有色工業(yè)協(xié)會(huì)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)。雖然目前僅是小批量生產(chǎn)，但公司已經(jīng)具備大批量生產(chǎn)的能力，將逐步推進(jìn)該項(xiàng)目。
氮化鋁粉體是一種被國(guó)家工信部列為戰(zhàn)略基礎(chǔ)原材料的粉體材料，在航空航天、軌道交通、新能源汽車(chē)等功率器件中具有不可替代的作用。獲得更高純度、粒度可控、形貌均勻分散的高性能粉體是AlN制備技術(shù)的發(fā)展方向，針對(duì)不同應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)開(kāi)發(fā)多種規(guī)格的粉體，以滿(mǎn)足導(dǎo)熱陶瓷基板、AlN單晶半導(dǎo)體、高純靶材、導(dǎo)熱填料等領(lǐng)域?qū)lN粉體原料的要求。同時(shí)，在生產(chǎn)中也需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)及裝備進(jìn)行不斷優(yōu)化，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的批次穩(wěn)定性，增加產(chǎn)出效率，降低生產(chǎn)成本。
未來(lái)，隨著氮化鋁、氮化硅等新產(chǎn)品的研發(fā)，廈門(mén)鉅瓷將有經(jīng)驗(yàn)可依，將進(jìn)一步向其他領(lǐng)域延伸拓展，實(shí)現(xiàn)低成本穩(wěn)定的量產(chǎn)。
來(lái)源：
廈門(mén)鉅瓷官網(wǎng)、再石資本、廈門(mén)日?qǐng)?bào)
秦運(yùn)璞等：高品級(jí)氮化鋁粉體及其碳熱還原氮化工藝研究進(jìn)展
【尋找“中國(guó)好粉材”活動(dòng)簡(jiǎn)介】
為推動(dòng)國(guó)產(chǎn)高端粉材發(fā)展，提升高端粉體材料進(jìn)口替代，宣傳和推廣國(guó)產(chǎn)優(yōu)秀好粉材及研發(fā)單位，讓更多用戶(hù)了解和使用國(guó)產(chǎn)好粉材，尋找“中國(guó)好粉材“活動(dòng)應(yīng)運(yùn)而生，活動(dòng)由中國(guó)粉體網(wǎng)主辦、北京粉體技術(shù)協(xié)會(huì)協(xié)辦，主題為助力高端粉材研發(fā)創(chuàng)新行動(dòng)。歡迎實(shí)力企業(yè)（產(chǎn)品市占率全球前列、取得豐富的創(chuàng)新技術(shù)成果）自主申報(bào)，申報(bào)資料請(qǐng)發(fā)送到郵箱：cnpowder@163.com。主辦方將依托線(xiàn)上線(xiàn)下宣傳資源，幫助企業(yè)營(yíng)銷(xiāo)拓客，助力企業(yè)品牌推廣，提升企業(yè)的國(guó)際知名度。
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/空青）
注：圖片非商業(yè)用途，存在侵權(quán)告知?jiǎng)h除！
