特性(1)熱導(dǎo)率高(約320W/m·K)，接近BeO和SiC，是Al2O3的5倍以上；(2)熱膨脹系數(shù)(4.5×10-6℃)與Si(3.5~4×10-6℃)和GaAs(6×10-6℃)匹配；(3)各種電性能(介電常數(shù)、介質(zhì)損耗、體電阻率、介電強(qiáng)度)優(yōu)良；(4)機(jī)械性能好，抗折強(qiáng)度高于Al2O3和BeO陶瓷，可以常壓燒結(jié)；(5)純度高；(6)光傳輸特性好；(7)無毒；(8)可采用流延工藝制作。是一種很有前途的高功率集成電路基片和包裝材料。應(yīng)用有報(bào)告指現(xiàn)今大部分研究都在開發(fā)一種以半導(dǎo)體（氮化鎵或合金鋁氮化鎵）為基礎(chǔ)且運(yùn)行於紫外線的發(fā)光二極管，而光的波長(zhǎng)為250納米。在2006年5月有報(bào)告指一個(gè)無效率的二極管可發(fā)出波長(zhǎng)為210納米的光波[1]。以真空紫外線反射率量出單一的氮化鋁晶體上有6.2eV的能隙。理論上，能隙允許一些波長(zhǎng)為大約200納米的波通過。但在商業(yè)上實(shí)行時(shí)，需克服不少困難。氮化鋁應(yīng)用於光電工程，包括在光學(xué)儲(chǔ)存介面及電子基質(zhì)作誘電層，在高的導(dǎo)熱性下作晶片載體，以及作軍事用途。由于氮化鋁壓電效應(yīng)的特性，氮化鋁晶體的外延性伸展也用於表面聲學(xué)波的探測(cè)器。而探測(cè)器則會(huì)放置於矽晶圓上。只有非常少的地方能可靠地制造這些細(xì)的薄膜。利用氮化鋁陶瓷具有較高的室溫和高溫強(qiáng)度，膨脹系數(shù)小，導(dǎo)熱性好的特性，可以用作高溫結(jié)構(gòu)件熱交換器材料等。利用氮化鋁陶瓷能耐鐵、鋁等金屬和合金的溶蝕性能，可用作Al、Cu、Ag、Pb等金屬熔煉的坩堝和澆鑄模具材料。氮化鋁陶瓷氮化鋁陶瓷是一種高技術(shù)新型陶瓷。氮化鋁基板具有極高的熱導(dǎo)率，無毒、耐腐蝕、耐高溫，熱化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn),是大規(guī)模集成電路，半導(dǎo)體模塊電路和大功率器件的理想封裝材料、散熱材料、電路元件及互連線承載體。也是提高高分子材料熱導(dǎo)率和力學(xué)性能的添加料，氮化鋁陶瓷還可用作熔煉有色金屬和半導(dǎo)體材料砷化鎵的坩堝、熱電偶的保護(hù)管、高溫絕緣件、微波介電材料、耐高溫、耐腐蝕結(jié)構(gòu)陶瓷及透明氮化鋁微波陶瓷制品，用作高導(dǎo)熱陶瓷生產(chǎn)原料及樹脂填料等。氮化鋁是電絕緣體，介電性能良好。砷化鎵表面的氮化鋁涂層，能保護(hù)它在退火時(shí)免受離子的注入。制備工藝氮化鋁粉體的制備工藝主要有直接氮化法和碳熱還原法，此外還有自蔓延合成法、高能球磨法、原位自反應(yīng)合成法、等離子化學(xué)合成法及化學(xué)氣相沉淀法等。1、直接氮化法直接氮化法就是在高溫的氮?dú)鈿夥罩?，鋁粉直接與氮?dú)饣仙傻X粉體，其化學(xué)反應(yīng)式為2Al(s)+N2(g)→2AlN(s)，反應(yīng)溫度在800℃-1200℃。其優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，成本較低，適合工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。其缺點(diǎn)是鋁粉表面有氮化物產(chǎn)生，導(dǎo)致氮?dú)獠荒軡B透，轉(zhuǎn)化率低；反應(yīng)速度快，反應(yīng)過程難以控制；反應(yīng)釋放出的熱量會(huì)導(dǎo)致粉體產(chǎn)生自燒結(jié)而形成團(tuán)聚，從而使得粉體顆粒粗化，后期需要球磨粉碎，會(huì)摻入雜質(zhì)。2、碳熱還原法碳熱還原法就是將混合均勻的Al2O3和C在N2氣氛中加熱，首先Al2O3被還原，所得產(chǎn)物Al再與N2反應(yīng)生成AlN，其化學(xué)反應(yīng)式為：Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)→2AlN(s)+3CO(g)其優(yōu)點(diǎn)是原料豐富，工藝簡(jiǎn)單；粉體純度高，粒徑小且分布均勻。其缺點(diǎn)是合成時(shí)間長(zhǎng)，氮化溫度較高，反應(yīng)后還需對(duì)過量的碳進(jìn)行除碳處理，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高。3、高能球磨法高能球磨法是指在氮?dú)饣虬睔鈿夥障?，利用球磨機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)，使硬質(zhì)球?qū)ρ趸X或鋁粉等原料進(jìn)行強(qiáng)烈的撞擊、研磨和攪拌，從而直接氮化生成氮化鋁粉體的方法。其優(yōu)點(diǎn)是：高能球磨法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、工藝流程短、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是：氮化難以完全，且在球磨過程中容易引入雜質(zhì)，導(dǎo)致粉體的質(zhì)量較低。4、高溫自蔓延合成法高溫自蔓延合成法是直接氮化法的衍生方法，它是將Al粉在高壓氮?dú)庵悬c(diǎn)燃后，利用Al和N2反應(yīng)產(chǎn)生的熱量使反應(yīng)自動(dòng)維持，直到反應(yīng)完全，其化學(xué)反應(yīng)式為：2Al(s)+N2(g)→2AlN(s)其優(yōu)點(diǎn)是高溫自蔓延合成法的本質(zhì)與鋁粉直接氮化法相同，但該法不需要在高溫下對(duì)Al粉進(jìn)行氮化，只需在開始時(shí)將其點(diǎn)燃，故能耗低、生產(chǎn)效率高、成本低。其缺點(diǎn)是要獲得氮化完全的粉體，必需在較高的氮?dú)鈮毫ο逻M(jìn)行，直接影響了該法的工業(yè)化生產(chǎn)。5、原位自反應(yīng)合成法原位自反應(yīng)合成法的原理與直接氮化法的原理基本類同，以鋁及其它金屬形成的合金為原料，合金中其它金屬先在高溫下熔出，與氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng)生成金屬氮化物，繼而金屬Al取代氮化物的金屬，生產(chǎn)AlN。其優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、原料豐富、反應(yīng)溫度低，合成粉體的氧雜質(zhì)含量低。其缺點(diǎn)是金屬雜質(zhì)難以分離，導(dǎo)致其絕緣性能較低。6、等離子化學(xué)合成法等離子化學(xué)合成法是使用直流電弧等離子發(fā)生器或高頻等離子發(fā)生器，將Al粉輸送到等離子火焰區(qū)內(nèi)，在火焰高溫區(qū)內(nèi)，粉末立即融化揮發(fā)，與氮離子迅速化合而成為AlN粉體。其優(yōu)點(diǎn)是團(tuán)聚少、粒徑小。其缺點(diǎn)是該方法為非定態(tài)反應(yīng)，只能小批量處理，難于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，且其氧含量高、所需設(shè)備復(fù)雜和反應(yīng)不完全。7、化學(xué)氣相沉淀法它是在遠(yuǎn)高于理論反應(yīng)溫度，使反應(yīng)產(chǎn)物蒸氣形成很高的過飽和蒸氣壓，導(dǎo)致其自動(dòng)凝聚成晶核，而后聚集成顆粒。用途氮化鋁是良好的耐熱沖擊材料，是熔鑄純鐵、鋁或鋁合金理想的坩堝材料。用途導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)小，是良好的耐熱沖擊材料?？谷廴诮饘俑g的能力強(qiáng)，是熔鑄純鐵、鋁和鋁合金理想的坩堝材料。應(yīng)用如下：1、導(dǎo)熱硅膠和導(dǎo)熱環(huán)氧樹脂超高導(dǎo)熱納米復(fù)合硅膠具有良好的導(dǎo)熱性，良好的電絕緣性，較寬的電絕緣性和使用溫度（工作溫度-60℃--200℃），較低的稠度和良好的施工性能。產(chǎn)品已達(dá)或超過進(jìn)口產(chǎn)品，因?yàn)榭扇〈愡M(jìn)口產(chǎn)品而廣泛應(yīng)用于電子器件的熱傳遞介質(zhì)，提高工作效率。如CPU與散熱器填隙、大功率三極管、可控硅元件、二極管、與基材接觸的細(xì)縫處的熱傳遞介質(zhì)。納米導(dǎo)熱膏是填充IC或三極管與散熱片之間的空隙，增大它們之間的接觸面積，達(dá)到更好的散熱效果。2、納米無機(jī)陶瓷車用潤(rùn)滑油及抗磨劑納米陶瓷機(jī)油中的納米氮化鋁陶瓷粒子隨潤(rùn)滑油作用于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的摩擦副金屬表面，在高溫和極壓的作用下被激活，并牢固滲嵌到金屬表面凹痕和微孔中，修復(fù)受損表面，形成納米陶瓷保護(hù)膜。因?yàn)檫@層膜的隔離作用，使機(jī)件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦只是作用于這層保護(hù)膜，納米陶瓷粒子像小滾珠一樣將摩擦副間的部分摩擦由傳統(tǒng)的滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，從而極大的降低摩擦力，將運(yùn)動(dòng)機(jī)件間的磨擦降至近乎零,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)起到超強(qiáng)的抗磨