中國粉體網訊 氮化硅（Si3N4）作為一種先進陶瓷材料，它具有優良的高溫機械性能、化學穩定性、導熱性和電絕緣性，使其成為一種有前途的材料。氮化硅表現出優異的高溫機械性能，包括高抗蠕變性、抗氧化性和耐磨性。這使得它適合在極端環境中的應用，如航空航天、能源和石油化工行業。例如，氮化硅可用于高溫發動機部件，如軸承、機械密封和噴嘴，從而提高發動機的性能和耐久性。同時，氮化硅具有優良的電絕緣性能和高導熱性。可用于電子和散熱領域。例如，氮化硅可用作高壓功率半導體器件的絕緣層，如氮化硅場效應晶體管（Si3N4 FET）和金屬絕緣體-金屬（MIM）結構，以提高器件性能和穩定性，再者，作為一種典型的離子-共價混合結合的化合物，具有豐富的化學特性。
氮化硅陶瓷作為解決SiC功率器件散熱問題的首選基板材料，是第三代半導體革命核心封裝材料。
半導體及電子信息產業的快速發展對核心材料的性能提出了更高要求。陶瓷基板作為功率半導體器件的關鍵封裝材料，其導熱性能、機械強度、可靠性和精密程度直接決定了終端產品的性能與壽命。針對材料研發、制備工藝、檢測技術、應用場景等核心議題，中國粉體網將于2025年7月29日在江蘇無錫舉辦2025年高性能陶瓷基板關鍵材料技術大會。屆時，上海材料研究所有限公司高級工程師祁海將作題為《水基凝膠注模制備高導熱氮化硅陶瓷基板》的報告，上海材料研究所針對目前高導熱氮化硅陶瓷基板產業化存在的技術問題，探索采用安全環保型的水基凝膠注模成型方式制備高導熱氮化硅陶瓷基板，該技術路線能夠解決目前行業內大量采用有機溶劑帶來的急慢性中毒、易燃易爆等安全環保隱患問題，且相對于流延成型技術路線，采用的粘結劑含量低（最低可至2wt%以下），素坯密度高、強度高，燒結收縮小、良品率高。目前上海材料研究所已經采用水基凝膠注模成型技術路線成功制備出高導熱氮化硅陶瓷基板，熱導率達到85W/(m•K)以上，抗彎強度達到800MPa以上。
專家簡介：
祁海，上海材料研究所有限公司高級工程師/事業部技術主管，中國機械工程學會工程陶瓷專業委員會理事，主要從事工程陶瓷材料的科研開發工作，主持和參與各類科研項目10余項，發表學術論文15篇（其中SCI檢索4篇），獲授權發明專利5件。曾獲中國造船工程學會科技進步獎一等獎（2024）。
參考來源：
沙明，晶體和非晶氮化硅的結構及光熱特性模擬研究
（中國粉體網編輯整理/山林）
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