熱壓燒結是在特定壓力下燒結陶瓷的過程。它允許陶瓷同時加熱和加壓成型,生產出晶粒細、相對密度高、機械性能強的材料。
熱壓製程特別適合生產超高溫陶瓷 (UHTC),這種材料在標準燒結作業中通常不會燒結成高密度。
多年來,研究人員嘗試了多種燒結方法氮化鋁並增加其特性。氮化鋁表現出共價鍵合,因此,為了獲得全密度,必須在高於1800℃的溫度下燒結。因此工業上採用熱壓來燒結氮化鋁不含燒結添加劑。
由於這些特殊特性,熱壓燒結是提高 AlN 陶瓷強度的常用技術。首先,壓力輔助緻密化與熱壓燒結製程結合進行,有助於製造完全緻密化的 AlN 陶瓷。與無壓燒結相比,外部壓力為緻密化提供了額外的推力,將燒結溫度降低了大約 50-150 ℃,並限制了大晶粒的形成。
熱壓氮化鋁陶瓷用於要求高電阻、高抗彎強度以及優異導熱性的半導體產業。