氮化鋁陶瓷基片的成型工藝在追求高性能的同時，也在不斷尋求成本和效率的優化。傳統的干壓和等靜壓成型方法雖然能夠制備高性能的AlN塊體材料，但成本較高且效率低下，不適用于大規模生產。因此，新型的成型工藝如流延、注凝和注射成型應運而生，特別是流延成型工藝，已成為制備高導熱AlN陶瓷基片的主要方法。這些新型工藝不僅提高了效率，也降低了成本，使得AlN陶瓷基片的規模化生產成為可能。 流延成型工藝，也稱為括刀成型法，通過在AlN漿體中添加溶劑、分散劑、黏結劑和增塑劑等添加劑，可以改善其流動性并提高力學性能，從而制備出高性能的AlN陶瓷基片。 流延等靜壓復合成型工藝則是一種結合了流延成型和等靜壓成型的方法，旨在彌補流延成型中固相體積含量低和結構松散的問題。這種工藝保留了流延成型素坯的延展性，并通過等靜壓二次成型來提高致密度，從而制備出高致密度、高導熱的AlN基片。
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工具陶瓷的主要材料包括立方氮化硼（CBN）、硬質合金和金剛石。這些材料具有高硬度、良好的熱穩定性和化學穩定性，適用于各種難加工材料的切削加工，廣泛應用于機械加工刀具、模具、礦山工具等領域。 在工業和精密制造領域，工具陶瓷是一種關鍵的材料，它們因其高硬度、耐磨性和優異的物理性能而被廣泛應用。以下是三種主要的工具陶瓷材料及其特點和應用： 1. 立方氮化硼（CBN）： 立方氮化硼是一種硬度極高的材料，僅次于金剛石。它具有立方晶體結構，出色的熱穩定性和化學穩定性，使其成為加工難加工材料如淬火鋼、耐磨鑄鐵、熱噴涂材料和鎳等理想的選擇。CBN可以制成刀具、磨具、拉絲模等，用于各種金屬加工和硬質材料的加工。 2. 硬質合金： 硬質合金主要由碳化物（如WC、TiC、TaC、NbC、VC）和粘結劑（主要為鈷）組成。它們具有極高的硬度和熱硬性，耐磨性極佳，適用于高強度和高精度的機械加工。硬質合金刀具的切削速度比高速鋼高出4到7倍，壽命提高5到8倍。由于其硬度極高和性脆，硬質合金通常制成刀片并鑲嵌在刀桿上使用。它們主要用于機械加工刀具、模具、礦山工具、地質和石油鉆頭等。
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3. 金剛石： 天然金剛石（鉆石）因其名貴的裝飾品而廣為人知，而合成金剛石在工業上應用廣泛。金剛石是自然界中最硬的物質，具有極高的彈性模量和導熱率，同時具有良好的絕緣性能。金剛石可用于鉆頭、刀具、磨具、拉絲模和修整工具，進行超精密加工，達到鏡面光潔度。然而，金剛石刀具的熱穩定性較差，與鐵族元素親和力大，因此不適合加工鐵、鎳基合金。它們主要用于加工非鐵金屬和非金屬材料，如陶瓷、玻璃、石料、混凝土、寶石和瑪瑙等。
除了上述應用，氮化鋁（AlN）也具有廣泛的應用，尤其是在高溫和高壓環境中。氮化鋁陶瓷具有優異的熱傳導性、電絕緣性和低的介電常數，常用于封裝基板材料。它還用于環氧樹脂/AlN復合材料，提高材料的熱導率和強度；作為透明陶瓷材料，提供優異的光學性能，用于電子光學器件的高溫紅外窗口和整流罩的耐熱涂層；在機械行業材料中，用于提高某些易氧化金屬或非金屬的抗氧化和耐磨性能；作為高溫結構材料，具有良好的耐蝕性和穩定性，可用于制備熱電偶保護管和燒結器具，以及重要的半導體制造裝備的高端零部件。
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