Дипломная работа: Технология получения гранулята на основе порошка нитрида алюминия и высокотеплопроводной керамики методом прессования

Дипломная работа: Технология получения гранулята на основе порошка нитрида алюминия и высокотеплопроводной керамики методом прессования

Скачать бесплатную работу можно по короткой ссылке. Ознакомится с содержимым можно ниже.

Реферат 10
Определения 11
Введение 14
Глава 1 Литературный обзор 15
1.1 Нитрид алюминия 15
1.1.1 Структура и физические свойства нитрида алюминия 15
1.1.2 Химические и термические свойства нитрида алюминия 16
1.1.3 Область применения нитрида алюминия 17
1.2 Способы формования нитрида алюминия 18
1.2.1 Литье из термопластичных шликеров 18
1.2.2 Горячее прессование нитрида алюминия 25
1.2.3 Одноосное прессование нитрида алюминия 28
1.2.4 Литье пленки на основу нитрида алюминия 35
Глава 2 методы исследования и материалы 36
2.1 Цели задачи 36
2.2 Методы исследований 36
2.2.1 Рентгенофазовый анализ (РФА) 36
2.2.2 Синхронный термический анализ (STA) 37
2.2.3 Растровая электронная микроскопия (SEM) 39
2.2.4 Гидростатическое взвешивания 39
2.2.5 Определения насыпную плотность порошка и гранулята 40
2.2.6 Определение сыпучести порошка и гранулята 41
2.2.7 Истинная (пикнометрическая) плотность порошка 42
2.2.8 Оптическая микроскопия 43
2.3 Порошок оксида итрия 45
2.3.1 Парафин марки Т2 46
2.3.2 Воск 48
Глава 3 экспериментальная часть 50
3.1 Расчет теоретической плотности 50
3.2 Приготовление смеси нитрида порошков алюминия 51
3.3 Приготовление гранулята 52
3.3.1 Приготовление раствора связки и гранулята 52
3.4 Определение свойств гранулятов 53
3.5 Изготовление пресовок и их свойства 54
3.6 Удаление временной связки 55
3.7 Спекание прессовок 57
Выводы 60
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 61
4.1 Потенциальные потребители результатов исследования 61
4.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 63
4.3 SWOT-анализ 64
4.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации 66
4.5 Инициация проекта 67
4.5.1 Цели и результат проекта 67
4.6 Планирование управления научно-техническим проектом 69
4.6.1 План проекта 70
4.7 Бюджет научного исследования 72
4.7.1 Сырье, материалы, покупные изделия (за вычетом отходов) 72
4.7.2 Расчет фонда заработной платы 73
4.7.3 Расчет затрат на оборудование 74
4.7.4 Затраты на проведение НТИ 76
4.7.5 Реестр рисков проекта 76
4.7.6 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования 77
5 Социальная ответственность 79
5.1 Техногенная безопасность 79
5.1.1 Анализ вредных факторов производственной среды 80
5.1.2 Анализ опасных факторов производственной среды 83
5.2 Региональная безопасность 87
5.2.1 Защита атмосферы 87
5.2.2 Защита гидросферы 87
5.2.3 Защита литосферы 88
5.3 Организационные мероприятия обеспечения безопасности 88
5.4 Особенности законодательного регулирования проектных решений 88
5.5 Защита в чрезвычайных ситуациях. 89
Список литературы 90

Комплекс уникальных свойств, которыми обладает нитрид алюминия, в сочетании с не токсичностью и относительной дешевизной получения позволяет ему и материалам на его основе находить новые и расширять известные области применения. Нитридная керамика является высокоперспективным материалом для применения в различных областях от производства машин и инструмента до микроэлектроники. Керамика на основе нитрида алюминия призвана заменить керамику из оксида бериллия ВеО, поскольку исходные порошки ВеО крайне токсичны и оказывают вредное действие как на организм человека (канцерогенное действие), так и на окружающую среду. В настоящее время вся керамика с высокой теплопроводностью, как AlN, так и ВеО, поставляется в Россию только по импорту. Поэтому проблема получения высокотеплопроводной керамики на основе нитрида алюминия является актуальной и своевременной. К тому же, керамика из нитрида алюминия по коэффициенту теплового расширения ближе к кремнию и арсениду галлия, основа большинства кристаллов, применяемых в электронике, чем керамика из оксида бериллия.
Объект исследования – порошок нитрида алюминия для производства высокотеплопроводной керамики.
Предмет исследования – технология получения гранулята на основе порошка нитрида алюминия и высокотеплопроводной керамики методом прессования.
Керамика на основе нитрида алюминия (AlN) с высокой теплопроводностью предназначена для использования в электронике и электротехнике, в первую очередь, в качестве материала подложек мощных силовых и СВЧ полупроводниковых приборов (диодов, транзисторов, тиристоров), микросхем, микросборок и многокристальных модулей, термомодулей и подложек мощных светодиодов, а также других компонентов и устройств, где требуются высокие диэлектрические характеристики, прочность и теплопроводность материала.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
В работе были использованы порошки нитрида алюминия производства фирмы H.C. Starck Grade B, для снижения температуры спекания нитрида алюминия вводили порошок оксида иттрия, разного по гранулометрическому составу, производства фирмы H.C. Starck Gradе С. Применение спекающей добавки обусловлено высокими температурами спекания нитрида алюминия, и очищение кристаллической решетки от примесей кислорода, который и является основным препятствием для достижения высокой теплопроводности AlN. Для достижения высокой теплопроводности требуется связать весь кислород на поверхности и в объеме нитрида алюминия. Для этого требуется точно рассчитывать количество спекающей добавки, а для этого нужно рассчитать содержание оксида алюминия.

Поиск в базе готовых дипломных работ.