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Analisi delle cause dell'aberrazione cromatica nei substrati ceramici in AlN

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Substrato ceramico al nitruro di alluminio

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Le cause della differenza di colore nella ceramica AlN sono legate alla preparazione delle materie prime, alla tecnologia di lavorazione (fluttuazione della temperatura di sinterizzazione, atmosfera protettiva), alla microstruttura e ai fattori ambientali. Di seguito viene fornita un'analisi completa basata su ricerche correlate:

1. Cambiamento di colore della superficie dovuto al comportamento dell'ossidazione

La ceramica AlN reagisce facilmente con l'ossigeno ad alte temperature formando ossido di alluminio (Al₂O₃). Lo spessore e la struttura dello strato di ossido influenzano in modo significativo il colore della superficie.

Cinetica di ossidazione: L'analisi termica differenziale mostra che la variazione di massa dell'AlN durante l'ossidazione a temperatura variabile è correlata al grado di ossidazione. Le diverse fasi della reazione di ossidazione possono essere accompagnate da graduali cambiamenti di colore.

2. Influenza del processo di preparazione e della purezza della materia prima

Differenza tra i metodi di sintesi: Il metodo di sintesi idrotermale-carbotermica può ridurre l'introduzione di impurità regolando l'omogeneità dei precursori (ad esempio, la struttura a guscio del nucleo γ-AlOOH@C). Tuttavia, se le materie prime (ad esempio, nitrato di alluminio, saccarosio) sono di purezza insufficiente, le impurità residue (ad esempio, Fe, Si) alterano le proprietà cromatiche della ceramica.