请问氮化铝陶瓷制备对氮化铝粉体有什么具体要求呢？...
氮化铝陶瓷的制备工艺和性能均受到粉体特性的直接影响，要获得高性能的氮化铝陶瓷，必须有纯度高、烧结活性好的粉体作原料。氮化铝粉体中的氧杂质会严重降低热导率，而粉体粒度、粒子形态则对成形和烧结有重要的影响。因此，粉体合成是氮化铝陶瓷生产的一个重要环节。氮化铝粉体合成的方法很多，其中用于大规模生产的主要有三种，其他一些方法尚未获得普遍应用。
1、铝粉直接氮化法
金属直接氮化法的实质在于金属铝在高温下与氮(或氨) 直接反应，生成氮化铝。铝与氮的反应是放热反应。当反应开始后停止外部加热，则反应可在加大氮气流量的条件下继续进行到底。金属铝颗粒表面上逐渐生成氮化物膜，会使氮难以进一步渗透，氮化速度减慢。所以需要进行2次氮化法，即一次氮化后的产物经球磨后，再进行二次氮化。这样就可以制备出接近化学计量成分的均匀的氮化铝。这是一种思路简单而直接易行的方法，能合成大量纯度较高的氮化铝粉，没有什么副反应，已用于大规模生产。
2、Al2O3 碳热还原法
该法是采用超细氧化铝粉和高纯度碳黑作为起始原料，经过球磨混合，最后置于石墨坩埚中，在碳管炉中N2 气氛下合成。 合成温度范围为:1600～1750 ℃，保温时间4～10h ，然后在N2 气氛中冷却，最终得到黑色粉末状氮化物，然后在空气中，600～700 ℃下保温10～16h ，进行脱碳处理，即得到灰白色、流动性良好的氮化铝粉末。这种方法目前在工业生产中应用得最为普遍。
用碳热还原法合成的氮化铝粉体纯度较高，成形和烧结性能都比较好，但合成温度高，反应时间长，粉体粒度也比较大。此方法制备的氮化铝粉末纯度高，性能稳定，具有良好的成形性与烧结性能。
3、气溶胶(气相反应) 法
与其他方法相比，气溶胶法最适合于连续生产，而且这种方法可以方便地控制氮化铝颗粒的成核和生长速率，从而获得尺寸均匀的超细粉。用AlCl3或铝的金属有机化合物为原料，与NH3 经过下述两个气相反应过程合成氮化铝。
AlCl3 + NH3 →氮化铝 + 3HCl
Al (C2H5) + NH3 →氮化铝 + 3C2H6
4、电弧法
用两个高纯铝电极在氮气中产生直流电弧，电极之间的电弧高温使Al 氮化，铝蒸汽与氮气反应生成氮化铝。这种方法可获得高纯度、超细的氮化铝。
5、等离子化学合成氮化铝粉末
采用等离子化学合成法来制备氮化铝粉末，能有效地缩短反应时间，合成超细的粉末产品。在等离子体合成时，一般采用无电极的高频或超高频放电的等离子体发生器。合成过程在含有氨的等离子体中加入铝粉的情况下进行。等离子流径向温度梯度比较大，而且沿中心线的温度比较高，因此，铝粉颗粒的加热取决于颗粒流落入等离子流中心高温区的速度。等离子化学合成的氮化铝由于粒度细、比表面积大而具有很高的活性和良好的工艺性能。这种粉末用烧结法制取制品时，烧结温度可降低300°C ，并可制得几乎完全致密的氮化铝陶瓷。
二、氮化铝陶瓷烧结方法
氮化铝是一种共价键化合物，有限的原子的扩散能力阻止了纯氮化铝的致密度，所以烧结非常困难。必须有较高的压力或烧结助剂来促使其致密。通过以下三种途径可获得致密的高性能氮化铝陶瓷:
1、使用超细粉。
2、热压或等静压。
3、引入助结合剂。
其中，第一种途径受粉体性能影响比较大，通常的商业氮化铝粉无法满足要求，而且超细粉也会给流延成形带来困难。第二种途径适用于高性能的块体氮化铝陶瓷材料的制备，但对氮化铝流延基片与金属浆料的多层共烧有很大的局限性，不能用于电子封对技术。第三种途径工艺上易于实现，适用于流延成形和无压烧结，有可能获得低成本高性能的氮化铝陶瓷，为众多企业所采用。
氮化铝的常用助烧剂是某些稀土金属氧化物和碱土金属氧化物，如Y2O3 、CaO 等，烧结温度通常在2073～2123K之间，所获得氮化铝陶瓷热导率为170～260W/ (m·K) 。助烧剂主要起两方面的作用:一方面形成低熔物相，实现液相烧结，促进坯体致密化。另一方面，高热导率是氮化铝陶瓷的重要性能，而实际氮化铝陶瓷中由于存在各种缺陷，热导率远低于其理论值319W/ (m·K) 。氧杂质是形成缺陷的主要原因，助烧剂的另一个作用就是与氮化铝中的氧杂质反应，使晶格完整化，进而提高热导率。
