بررسي تاثير كلريد آمونيوم (NH4Cl) و اندازه ذرات پودر آلومينيوم در توليد ويسكرهاي نيتريدآلومينيوم(AlN) به روش نيتريداسيون مستقيم

در اين پژوهش ويسكرهاي نيتريد آلومينيوم (AlN) در كوره لوله اي تحت جريان 500 گاز نيتروژن در دماي C˚1000 با يك ساعت ماندگاري در اين دما تهيه شدند. مواد اوليه شامل آلومينيوم (Al) با اندازه ذرات 3 ميكرومتر و 45 ميكرومتر و كلريد آمونيوم (NH4Cl) بود. براي بررسي ويسكرهاي نيتريد آلومينيوم، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM) و پراش اشعه X (XRD) به كار گرفته شدند. بررسي يافته ها نشان داد كه با نسبت هاي متفاوت كلريد آمونيوم به پودر آلومينيوم 3 ميكرومتري، ويسكرهاي نيتريد آلومينيوم با قطر 140 تا 340 نانومتر به دست آمد. در حالت استفاده از بيش از 40% وزني كلريد آمونيوم، فرآورده پاياني، نيتريد آلومينيوم خالص و عاري از آلومينيوم واكنش نكرده بود. از تركيب كلريد آمونيوم با پودر آلومينيوم 45 ميكرومتر، ويسكرهاي نيتريد آلومينيوم با قطر630 تا 870 نانومتر به دست آمد و با افزودن بيش از 50% وزني كلريد آمونيوم، نيتريد آلومينيوم خالص ايجاد شد. بررسي هاي ريزساختاري نشان داد كه با افزايش ميزان كلريد آمونيوم قطر ويسكرها افزايش مي يابد (تقريباً حدود 200 نانومتر). همچنين با افزايش اندازه ذرات آلومينيوم، ويسكرهاي نيتريد آلومينيوم با قطر بيشتر به دست آمد. با افزوده شدن كلريد آمونيوم به آلومينيوم واكنش هاي خودبه خودي كلريده شدن و نيتريده شدن ترموديناميكي در فاز گازي افزايش يافت و منجر به تشكيل ويسكرها و هم چنين فرآورده نيتريد آلومينيوم خالص شد.