低温共烧用可焊浆料用银钯合金粉特性研究

银钯合金粉末制备的电子浆料以其优异的导电、抗银离子迁移、可焊耐焊性,成为低温共烧陶瓷工艺(LTCC)配套用关键电子浆料之一。比较研究两种不同特性的银钯合金粉制备的浆料与Ferro A6生瓷带共烧后的匹配性、电学性能、附着力、可焊性与耐焊性等性能。高振实、大粒径的银钯合金粉制备的浆料与Ferro A6生瓷带共烧平整,电极膜层平整光滑,各项性能表现出优异。粒径较小的银钯合金粉,与瓷料烧结收缩率不匹配,基板翘曲严重,膜层起皱,导电性及可焊耐焊性相对较差。     

多孔β-磷酸三钙支架材料的制备

采用泡沫浆料与三维凝胶叠层技术,成功制备了具有合适孔径和良好连通性的多孔β-磷酸三钙支架.研究了不同烧结温度和浆料固相含量对支架材料性能的影响.在优选的工艺参数下,所得到的多孔支架气孔率为72.9%～76.0%,抗压强度为4.9MPa～5.8MPa,其性能可以满足骨组织工程的需要.     

水基流延工艺制备氧化铝生带材料研究

利用水基流延法,选用纯丙乳液作为粘结剂,成功制备出表面光滑、结构均匀、柔韧性良好、强度较高的Al2O3生带材料,并发现当分散剂聚丙烯酸铵(PAA-NH4)含量为2.5%(质量分数)、粘结剂纯丙乳液用量为27%～28%(体积分数)、pH值为9.5～10时可制备出稳定性良好、流动性适宜的α-Al2O3的水基流延浆料.对纯丙乳液进行了DTA和TGA热分析,在此基础上确定流延素片的排胶温度在500℃;将该工艺制备的α-Al2O3流延素片在1650℃并保温2 h的烧结条件下,获得了强度和致密度都较高的烧结体,其中烧结较好的流延片的相对密度达到94.5%.     

化学法制备超细玻璃粉及其在LTCC用厚膜电阻浆料中的应用(英文)

用正硅酸乙酯、硝酸铝、硝酸钙、硝酸镁经化学反应,添加燃烧剂烧结后研磨制成了超细玻璃粉原料;用水合三氯化钌高温脱水法制备了氧化钌粉原料;采用低温共烧(LTCC)制成了混有这两种原料的钌厚膜电阻。采用差热分析仪、激光粒度仪和扫描电子显微镜进行了分析表征。结果表明,制备的电阻浆料与LTCC生瓷烧结性能相匹配,稳定性好,温度系数在±200×10-6/℃以内,制备的电阻器平均方阻为88.5Ω/□。     

水基流延工艺制备氧化铝生带材料研究

利用水基流延法，选用纯丙乳液作为粘结剂，成功制备出表面光滑、结构均匀、柔韧性良好、强度较高的Al2O3生带材料，并发现当分散剂聚丙烯酸铵（PAA-NH4）含量为2．5％（质量分数）、粘结剂纯丙乳液用量为27％～28％（体积分数）、pH值为9．5～10时可制备出稳定性良好、流动性适宜的α-Al2O3的水基流延浆料。对纯丙乳液进行了DTA和TGA热分析，在此基础上确定流延素片的排胶温度在500℃；将该工艺制备的α-Al2O3流延素片在1650℃并保温2h的烧结条件下，获得了强度和致密度都较高的烧结体，其中烧结较好的流延片的相对密度达到94．5％。     

化学法制备超细玻璃粉及其在LTCC用厚膜电阻浆料中的应用（英）

用正硅酸乙酯、硝酸铝、硝酸钙、硝酸镁经化学反应,添加燃烧剂烧结后研磨制成了超细玻璃粉原料;用水合三氯化钌高温脱水法制备了氧化钌粉原料;采用低温共烧(LTCC)制成了混有这两种原料的钌厚膜电阻。采用差热分析仪、激光粒度仪和扫描电子显微镜进行了分析表征。结果表明,制备的电阻浆料与LTCC生瓷烧结性能相匹配,稳定性好,温度系数在±200×10^-6/℃以内,制备的电阻器平均方阻为88.5 Ω/□。     

取向性β-磷酸三钙支架材料的制备

采用2种浆料结合三维凝胶叠层技术，成功制备了具有良好连通性的口．磷酸三钙支架，支架具有明显的叠层结构。采用固相含量为30％（体积分数，下同）的浆料制备坯体，1150℃下烧结2h得到的伊磷酸三钙支架，其垂直于叠层方向的抗压强度为（8．24±0．64）MPa，平行于叠层方向的抗压强度则为（25±3．4）MPa，具有一定的取向性。     

Al2O3对低温共烧介电材料性能和微观结构的影响

以氧化物组分为主,经过750℃煅烧,成功制备了Ba-Ti-B-Si-O玻璃陶瓷,烧结温度为900℃左右的低温共烧陶瓷组合材料,其性能为1MHz时相对介电常数εr在10左右,介质损耗系数tanδ在2.0×10-3左右,基本满足作为低温共烧陶瓷材料的性能指标.与高温熔融法比较,直接煅烧法获得的LTCC烧结体中存在较多气孔,影响了烧结体的介电稳定性和烧结特性,为了使该LTCC粉体更具有实用价值,研究发现,2%～5%(质量分数)Al2O3的搀杂可以明显改善烧结体的微观结构,气孔基本消除,材料的体电阻率增大,使其介电性能稳定;但随着氧化铝含量超过10%(质量分数),烧结体致密度下降,介电性能变差.     

真空烧结制备Ti-Al3Ti叠层复合材料的组织和性能

采用真空热压烧结制备了Ti-Al_3Ti叠层复合材料,利用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射(XRD)等研究了其在不同烧结温度和烧结时间下的显微组织及性能。结果表明:665℃烧结制备的Ti-Al_3Ti叠层复合材料组织致密,反应产物仅为Al_3Ti,其界面中存在隧道裂纹和剥层裂纹;710℃烧结制备的Ti-Al_3Ti叠层复合材料中出现了大量孔洞,且孔洞随烧结时间增加难以消除,其界面反应产物初生相为Al_3Ti,随后依次生成Al_2Ti、AlTi、AlTi_3;665℃烧结制备的Ti-Al_3Ti叠层复合材料的压缩力学性能高于710℃烧结制备的,其原因是710℃烧结制备的Ti-Al_3Ti叠层复合材料呈伪软化效应。     

真空热压烧结和冷压烧结叠层陶瓷的摩擦学特性

通过真空热压烧结和冷压烧结两种方法制备Al2O3-TiC/Al2O3-TiC-CaF2叠层陶瓷材料,测量材料试样的体积密度、显微硬度和抗弯强度,研究两种叠层陶瓷材料的摩擦磨损性能。在环盘式摩擦磨损试验机上进行摩擦磨损实验,用扫描电镜(SEM)观察材料磨损前后的微观形貌,分析其磨损机理。结果表明:热压烧结法制备的叠层陶瓷材料具有较高的硬度和抗弯强度,结构致密;在载荷小,低实验转速的情况下,冷压烧结法制备的叠层陶瓷试样具有较小的摩擦系数;在载荷大、高实验转速的条件下,热压烧结法制备的叠层陶瓷材料试样摩擦系数小,磨损率较低,摩擦磨损性能好;热压烧结法制备叠层陶瓷材料磨损机制主要是磨粒磨损和粘着磨损;冷压烧结法制备叠层陶瓷材料的磨损形式主要是表面疲劳磨损和磨粒磨损。     

Preparation and properties of the barium borate glassy matrix composite materials containing fused silica and monoclinic zirconia

In this work, the LTCC composite materials containing fused silica and monoclinic zirconia ceramic particles, respectively, which based on the composite matrix composed of the barium borate glassy matrix and α-alumina ceramic particles, were prepared by traditional solid-state preparation process at a sintering temperature of 900 °C. Sintering mechanism and physical properties, e.g. dielectric properties and coefficient of thermal expansion (CTE), of the LTCC composite ceramics are investigated and discussed in detail in terms of their mineral phase composition. The results indicate that a barium borate glassy phase can be easily formed from a barium borate compound, which is obtained by the chemical combination of barium hydroxide octahydrate and an aqueous solution of boric acid, at a sintering temperature of 900 °C. In turn, the barium borate glassy melts can supply a liquid phase sintering aid for the fabrication of the LTCC composite ceramics with the sintering temperature of 900 °C during sintering. The introduction of the α-alumina ceramic particles to the barium borate glassy matrix can improve the sintering behavior whereas the presence of fused silica or monoclinic zirconia particles in the composite ceramics is important to adjust the dielectric, thermal and mechanical properties of the LTCC composite materials. The work may be referenced for the fabrication of multi-layer LTCC structures with tailored physical properties.     

无机添加剂对低温共烧用表面金导体的影响

金系导体低温共烧陶瓷(LTCC)技术为一些用于恶劣环境中的器件提供了高可靠性。当金厚膜导体与瓷料共烧时,无机添加剂可以和LTCC瓷料反应实现附着,但是在烧结过程中可能会发生起泡和烧结收缩失配,影响金导体的导电和焊接性能。本文针对金导体中的玻璃和无机物对金导体层和LTCC瓷料反应的影响做了综合性的研究,初步确定金导体层和瓷料的最佳烧结行为,为制备具有良好烧结匹配性、表面缺陷少、有良好附着力和键合性能的金导体浆料提供了一定参考。     

微波LTCC环行器用热压烧结SrFe12O19铁氧体的低温烧结特性

为了与低温共烧陶瓷（LTCC）技术兼容,本文采用热压烧结工艺在870 °C制备了添加不同Bi2O3含量的SrFe12O19铁氧体材料,着重研究了材料的晶相组成、烧结密度、气孔率和磁性能等低温烧结特性。研究结果表明,材料在870 °C烧结时,Bi2O3的添加促进了SrFe12O19晶相结构的形成,提高了材料的烧结致密度和磁性能。当Bi2O3的添加量为2～4 wt %,材料可以获得致密的结构,烧结密度达到4.65 g?cm-3以上,气孔率低于10%,材料的饱和磁化强度Ms和内禀矫顽力Hci较高,分别达到252.4 kA?m-1和312.9 kA?m-1以上。此外,基于SrFe12O19材料的低温烧结特性讨论了该材料在微波LTCC环行器当中的应用。     

通孔柱银浆用超细银粉的制备研究

通孔银浆料是低温共烧陶瓷(LTCC)基板配套的系列电子浆料中必不可少的一种材料,对银粉有很高的要求。用抗坏血酸还原体系制备银粉,研究硝酸银溶液浓度、p H值、还原剂浓度对银粉形貌及粒度分布的影响,采用扫描电子显微镜对制备的银粉进行表征分析,选取3种不同类型的银粉调制成通孔银浆进行匹配性试验。结果表明,均一性、分散性良好且平均粒径为2.0μm的球形银粉具有较好的应用潜力。     

CaF_2-AlF_3-SiO_2系低温共烧氧氟玻璃陶瓷性能

制备了CaF_2-AlF_3-SiO_2系低温共烧氧氟玻璃陶瓷材料,并且用X射线衍射仪、扫描电镜、阻抗分析仪等研究了该体系材料的烧结特性、显微结构、介电性能等特性.结果表明:该氧氟玻璃陶瓷材料可以在825 ℃烧结致密化,烧成后的样品具有低的介电常数(5.9)、低的介电损耗(<0.002)、较低的热膨胀系数(6.0×10~(-6) ℃~(-1))、足够的抗弯曲强度(150 MPa)以及较高的热导率(2 W/m·K),是一种很有应用前景的低温共烧陶瓷材料.     

固相反应合成Sr_(1+x)Zr_4P_(6-2x)Si_(2x)O_(24)磷酸盐粉体

以SrCO_3、SiO_2、ZrO_2和(NH_4)H_2PO_4为实验原料,采用固相反应法制备出磷酸盐Sr_(1+x)Zr_4P_(6-2x)Si_(2x)O_(24)(x=0～0.4)粉体.XRD和SEM分析表明:在1100 ℃,4 h温度下煅烧能够合成单相Sr_(1+x)Zr_4P_(6-2x)Si_(2x)O_(24)(x=0～0.4)粉体,1100 ℃,4 h条件下制备的Sr_(1+x)Zr_4P_(6-2x)Si_(2x)O_(24)(x=0～0.4)粉体成球状,平均粒径在300～500 nm之间.在1100 ℃煅烧温度下适当延长保温时间,有利于Sr_(1+x)Zr_4P_(6-2x)Si_(2x)O_(24)(x=0～0.4)单相粉体的形成.     

SiC陶瓷表面高温耐碱腐蚀Ca_(0.6)Mg_(0.4)Zr_4(PO_4)_6涂层的制备

采用浆料浸渍涂覆法在SiC陶瓷表面制备Ca_0.6Mg_0.4Zr_4(PO_4)_6(C_0.6M_0.4ZP)涂层,以改善其高温耐碱腐蚀性能.通过在C0.6M0.4ZP溶胶中加入平均粒径为40 nm的C_0.6M_0.4ZP粉体和聚乙烯醇(PVA),制备高固含量的稳定胶态悬浮浆料,并在SiC陶瓷上制备C_0.6M_0.4ZP涂层.浆料固含量为40% (质量分数, 下同)、pH=6、PVA加入量为6%时,在1400 ℃保温3 h烧成后可获得致密的C_0.6M_0.4ZP涂层,一次涂覆涂层厚度可达200 μm,且涂层与SiC陶瓷基体结合良好.经1000 ℃,96 h碱腐蚀后,涂层试样没有明显的质量损失,而未涂覆试样质量损失达到20.1%;涂层试样的强度衰减5.7%,远低于未涂覆试样的40.5%.     

烧结温度对Sr_2Bi_4Ti_5O_(18)铁电陶瓷性能的影响

用固相合成方法制备了Sr_2Bi_4Ti_5O_(18)铁电陶瓷,研究了烧结温度对Sr_2Bi_4Ti_5O_(18)铁电陶瓷相结构、显微结构、铁电性能和介电性能的影响,分析了相关机理.结果表明,在1150C℃进行烧结,样品晶粒发育完全,晶粒α轴择优取向,铁电性能优良,剩余极化强度2P,达到15.3μC/cm2、矫顽场强2E_c为103kV/cm;在100kHz～1MHz频率范围内,介电常数为176～168,介电损耗为0.027～0.025,具有较好的频率稳定性.     

机械合金化与热压烧结法制备2Si-B-3C-N陶瓷

以Si_3N_4、B4C、C、Si等粉末为原料,采用机械合金化方法制备2Si-B-3C-N粉末,在氮气保护下1900 ℃, 40 Mpa热压烧结30 min获得2Si-B-3C-N陶瓷,研究了块体陶瓷微观组织结构与力学性能.高能球磨粉末在热压烧结后致密度达到了97.9%.热压烧结的2Si-B-3C-N陶瓷中主要含有等轴状的b-SiC和层片状的h-BCN相.BCN晶粒尺寸约为200 nm,SiC晶粒尺寸约为400～500 nm.BCN晶粒主要分布在SiC晶粒周围.2Si-B-3C-N陶瓷的室温抗弯强度、弹性模量、断裂韧性、硬度分别为446.6 Mpa、144.6 Gpa、5.10 Mpa×m~(1/2)和5.53 Gpa.在高温空气状态下,2Si-B-3C-N陶瓷的抗弯强度随温度的升高而降低,1000和1400 ℃下的抗弯强度分别为358.7和202.1 Mpa.