张智睿，秦明礼，吴昊阳，刘 昶，贾宝瑞，曲选辉

北京科技大学新材料技术研究院，北京 100083

氮化铝（AlN）具有高的热导率（理论可达320 W·m−1·K−1）、良好的绝缘性（>1014Ω·cm）、低的介电常数（在1MHz测试条件下为8.0）和介电损耗（介电损耗角为tanδ=10−4）、与硅相匹配的热膨胀系数（3.2×10−6K−1）、良好的化学稳定性和无毒等特点，在半导体、电真空等领域得到了广泛的应用，也是汽车电子、航空航天和军事国防用电子组件的关键材料[1-4]。AlN基板是高铁轨道交通、新能源汽车IGBT模块的关键承载体，可有效为模块提供绝缘能力和整体散热流动。随着5G时代的到来，低损耗、高导热的AlN陶瓷基板能满足高频5G组件的高要求。目前全球AlN应用市场处于高速成长期，根据半导体、微电子、功率器件协会和汽车工业协会公布的数据预测，AlN全球市场规模超过1000亿元。

高质量粉末原料是获得高性能AlN陶瓷的先决条件，要制备高导热的AlN陶瓷，首先需要制备出高纯度、细粒度、分散性好和烧结性优的AlN粉末，而这些因素均取决于初始原料的纯度、合成方法和反应条件。如何提高AlN转化率，降低粉末杂质含量以及反应能耗，缩短工艺流程，节约成本是制粉过程中最关心的问题。此外，针对AlN这种自扩散系数小、烧结温度要求高（1900℃以上）的材料[5]，纳米尺寸的AlN粉末由于具有高表面能，在低温烧结致密化过程中展现出独特的优势[6-9]。同时，晶粒尺寸影响着材料的最终性能，利用纳米AlN粉末有望制备出具有纳米晶粒尺寸、高相对密度、高导热和高强度的AlN陶瓷，因此纳米AlN粉末的制备也得到了研究者们的密切关注[10-13]。