1) Méthode de nitruration directe de la poudre d'aluminium
Mettez la poudre d'aluminium dans un four de réaction où passent de l'azote et de l'ammoniac gazeux et chauffez-la à 600 degrés pour démarrer la réaction. Il s’agit d’une méthode simple, directe et facile à mettre en œuvre qui permet de synthétiser une grande quantité de poudre d’ALN de haute pureté sans aucune réaction secondaire. Il est actuellement produit à grande échelle.
Cependant, cette méthode est généralement difficile à obtenir en poudre de nitrure d'aluminium avec des particules fines et une granulométrie uniforme, et un post-traitement est généralement nécessaire. De plus, la couche d'ALN formée après nitruration de la surface des particules d'AL entravera la diffusion de l'azote vers le centre des particules, le taux de conversion est donc également un problème important avec cette méthode.
2) Méthode de réduction carbothermique de l'alumine
Cette méthode est actuellement la plus utilisée dans la production industrielle et ses recherches ont été relativement approfondies.
Dans cette méthode, de l'oxyde de calcium, du fluorure de calcium, de l'oxyde d'yttrium, etc. sont souvent ajoutés comme catalyseurs pour préparer la poudre de nitrure d'aluminium. L'ajout de fluorure de calcium peut réduire plus efficacement l'énergie d'activation et augmenter la vitesse de réaction. La poudre de nitrure d'aluminium ainsi préparée présente une pureté élevée et de bonnes propriétés de formage et de frittage, mais la température de synthèse est élevée, le temps de réaction est long et la taille des particules de poudre est grande.
Il existe également une méthode de synthèse à haute température auto-propagée, qui est une méthode de synthèse de matériaux en nitrure d'aluminium de manière auto-échauffante en utilisant la chaleur de réaction chimique élevée libérée pendant le processus de nitruration de la poudre d'aluminium. Cette méthode ne nécessite pas de chauffage pendant une longue période, il suffit d'enflammer la poudre d'aluminium dans l'azote.
