除了作為陶瓷基板的理想材料外,氮化鋁在結構件的應用也具有較大潛力。氮化鋁結構件是一種高強度、高剛度、高溫耐受性好的特種結構件,其制造工藝主要包括以下幾個方面:
氮化鋁陶瓷材料的制備:氮化鋁陶瓷材料可以通過燒結、熱壓或熱等靜壓等方法制備得到,其中熱等靜壓技術更為先進和適用于大規(guī)模生產;
結構件的加工:氮化鋁材料在燒結后具有較高的硬度和強度,因此加工難度較大,通常采用精密研削或者高精度數(shù)控加工中心等設備進行,以確保加工精度和質量;鑫騰輝數(shù)控自研了一款陶瓷加工專用的陶瓷雕銑機,防護性能好、加工精度高。陶瓷雕銑機加強了機床的剛性,加工時產生的振動可降至最小,保證精度的同時也可以提升加工效率,而且防護性能針對陶瓷粉末進行了加強,可以完全杜絕粉末對機床的損傷。
結構件的表面處理:為了進一步提高氮化鋁結構件的性能,需要進行表面處理,如噴涂、化學鍍膜、陽極氧化等,以提高其耐磨性、耐腐蝕性、導熱性等;
結構件的裝配:氮化鋁結構件通常要與其他部件進行裝配,因此需要進行精密匹配和拼裝,以提高整個系統(tǒng)的運行效率和可靠性。
氮化鋁可應用于結構陶瓷的燒結,制備出來的氮化鋁陶瓷,不僅機械性能好,抗折強度高于Al2O3和BeO陶瓷,硬度高,還耐高溫耐腐蝕。利用AlN陶瓷耐熱耐侵蝕性,可用于制作坩堝、Al蒸發(fā)皿等高溫耐蝕部件。此外,純凈的AlN陶瓷為無色透明晶體,具有優(yōu)異的光學性能,可以用作透明陶瓷制造電子光學器件裝備的高溫紅外窗口和整流罩的耐熱涂層。