陕西通用铝碳化硅行业标准

铝碳化硅复合材料虽然有很多优点，但优点有时就是缺点，如铝碳化硅材料抗磨，可做赛车、飞机的刹车件，但会造成机加的成本非常高。那么，整体零件一次铸造成形，就成了铝碳化硅零件的生产特征之一。另外，因为铝碳化硅的铸造环境相当**（普通的铸造手段是无法把铝液铸造进陶瓷之中的），那么，通用的精密铸造模具材料都不可使用，如精密铸造**常见的陶瓷型壳，放到铝碳化硅的铸造环境下，铝液会铸造进型壳之中，无法打型出产品。但杭州陶飞仑新材料有限公司采用创新型工艺方法，可有效避免了此类问题的发生。高体分铝碳化硅真空压力浸渗工艺流程包括：陶瓷多孔预制件制备、真空压力浸渗、成型件继续加工。陕西通用铝碳化硅行业标准

（2）、增强体SiC与基体铝浸润性差的问题：增强材料与基体浸润性差是铝碳化硅材料制造的又一关键技术，基体对增强材料浸润性差，有时根本不发生润湿现象。该问题主要解决方法：①、加入合金元素，优化基体组分，改善基体对增强体的浸润性，常用的合金元素有：镁、硅等；②、对增强材料SiC进行表面处理，涂敷一层可抑制界面反应的涂层，可有效改善其浸润性，表面涂层涂覆方法较多，如化学气相沉积，物***相沉积，溶胶－凝胶和电镀或化学镀等。湖北使用铝碳化硅原料杭州陶飞仑新材料有限公司生产的铝碳化硅热导率超过230W/m·K.

铝碳化硅制备技术介绍：

1、铝碳化硅材料成型技术应具备的条件：

铝碳化硅制备工艺种类较多，包含粉末冶金法、搅拌铸造法、真空压力浸渗法、原位生成法、无压浸渗法等等，使增强材料SiC均匀地分布金属基体中，满足复合材料结构和强度要求；能使复合材料界面效应、混杂效应或复合效应充分发挥；能够充分发挥增强材料对基休金属的增强、增韧效果；设备投资少，工艺简单易行，可操作性强；便于实现批量或规模生产;能制造出接近**终产品的形状，尺寸和结构，减少或避免后加工工序。

在长期使用中，许多封装尺寸、外形都已标准化、系列化，存在的主要缺陷是无法适应高性能芯片封装要求。例如，Kovar ( 一种Fe-Co-Vi合金)和Invar (一种Fe-Ni合金）的CTE低，与芯片材料相近，但其K值差、密度高、比刚度低，无法***满足电子封装小型化、高密度、热量易散发的应用需求。合金是由两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素所组成的金属材料，具有其综合的优势性能。随之发展的Mo80Cu20、Cu/ Invar/Cu、Cu/ Mo/Cu 等合金在热传导方面优于Kovar，但其密度大于Kovar，仍不适合用作航空航天所需轻质的器件封装材料。铝碳化硅可有效防止大功率元器件热失效问题。

AESA由数以千计的T/R模块（有的高达9 000 个左右）构成，在每个T/R模块内部都有用GaAs 技术制作的功率发射放大器、低噪声接收放大器、T/ R开关、多功能增益/相位控制等电路芯片，**终生产关键在其封装技术上，因机载对其体积与重量的限制极为苛刻。AlSiC集低热胀、高导热、轻质于一体，采用AlSiC外壳封装T/R模块，包括S、C、X、Ku波段产品，可满足实用需求。雷达APG-77是一部典型多功能、多工作方式雷达，其AESA直 径约1m，用2 000个T/R模块构成，每个T/R模块 输出功率10W，移相器6位，接收噪声系数2.9dB，体积6.4cm3，重14.88g,平均故障间隔MTBF20万h，其发射功率比初期产品增加16倍，接收噪声系数降低1倍，体积重量减少83%,成本下降82%。以1000个T/R模块构成机载AESA雷达为例，用 AlSiC替代Kovar，雷达重量可减轻34kg，而热导率比Kovar提高10余倍，且提高整机可靠性MTBF达2000h以上。试验表明，即使AESA中10%的T/R模块产生故障，对系统无***影响，30%失效时，仍可维持基本工作性能，具有所谓的“完美降级” 能力。高体分铝碳化硅用于空间扫描机构框架中。陕西通用铝碳化硅行业标准

铝碳化硅可以应用于轨道交通转向架-框架。陕西通用铝碳化硅行业标准

此外，AlSiC可将多种电子封装材料并存集成，用作封装整体化，发展其他功能及用途。研制成功将高性能、散热快的Cu基封装材料块（Cu-金刚石、Cu-石墨、Cu-BeO等）嵌人SiC预制件中，通过金属Al熔渗制作并存集成的封装基片。在AlSiC并存集成过程中，可在**需要的部位设置这些成本相对较高的快速散热材料，降低成本，扩大生产规模，嵌有快速散热材料的AlSiC倒装片系统正在接受测试和评估。另外，还可并存集成48号合金、Kovar和不锈钢等材料，此类材料或插件、引线、密封环、基片等，在熔渗之前插入SiC预成形件内，在AlSiC复合成形过程中，经济地完成并存集成，方便光电器件封装的激光连接。陕西通用铝碳化硅行业标准

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