稀土卤化物助烧剂氮化硅陶瓷烧结及性能研究

油电混合动力汽车、燃料电池汽车等新一代电动汽车的电力系统需要大量的高性能陶瓷封装材料。原有的高热导率氮化铝陶瓷由于强度比较低，耐热冲击疲劳性能差，需要发展新型高热导率高强度陶瓷封装材料。氮化硅陶瓷具有良好的机械性能，能够满足汽车苛刻的耐热冲击疲劳性能要求，但其热导率有待提高。目前高热导率氮化硅均采用稀土氧化物做为烧结助剂，而申请人近期工作表明用氟化钇替代氧化钇烧结助剂，热导率、强度可分别提高14%和23%，并且文献检索表明很少有在氮化硅陶瓷中添加稀土非氧化物相关研究报道。本项目拟在氟化钇助烧剂研究基础上，拓展研究范围，全面研究稀土氟化物、氯化物烧结助剂对氮化硅陶瓷烧结及性能的影响规律，研制新型高热导率高强度氮化硅陶瓷材料。此外，本项目还将对影响氮化硅陶瓷热传输的材料学因素进行研究，研究氮化硅晶粒、晶界相、晶界相与氮化硅晶粒界面对热传输的影响，丰富陶瓷材料的热传输理论。