SiO2粒径对PTFE/SiO2复合材料性能的影响

采用化学旋蒸工艺,制备了无定形SiO2填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,并对其进行了热、介电性能测试和SEM分析表征.系统研究了PTFE-SiO2复合介质材料中,不同粒径的SiO2(φ4μm,φ9 μm,φ13 μm,φ20μm)对材料结构和性能的影响.结果表明,复合材料的密度、热膨胀系数、介电常数随着SiO2粒径的增大而增加,而介电损耗则随着SiO2粒径的增大而减小.当SiO2的粒径为φ20μm时,PTFE能很好的在SiO2表面形成一层包覆层,此时复合材料具有合适的热膨胀系数(17.58×10-6/℃)、介电常数(2.82)和低介电损耗(0.001 2).     

SiO2含量对PTFE/SiO2复合材料性能的影响

采用类似于粉末冶金工艺,制备了无定形SiO2填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,并对其进行了热、介电性能测试和SEM分析表征。系统研究了(1-x)PTFE-xSiO2(x为质量比)复合介质材料中,不同x值(x=0.35,0.40,0.45,0.50,0.55)对材料结构和性能的影响。结果表明,复合材料的密度随着SiO2含量的增加而减少,吸水率、热膨胀系数、介电常数和介电损耗随着SiO2含量的增加而增加。当SiO2质量分数为50%时,PTFE能很好地在SiO2表面形成一层包覆层,此时复合材料具有合适的热膨胀系数(17μ℃-1)、介电常数(2.74)和低介电损耗(0.002)。     

SiO2粒径对PTFE/SiO2复合材料性能的影响

采用化学旋蒸工艺,制备了无定形SiO2填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,并对其进行了热、介电性能测试和SEM分析表征。系统研究了PTFE SiO2复合介质材料中,不同粒径的SiO2 (4 μm,9 μm,13 μm,20 μm)对材料结构和性能的影响。结果表明,复合材料的密度、热膨胀系数、介电常数随着SiO2粒径的增大而增加,而介电损耗则随着SiO2粒径的增大而减小。当SiO2的粒径为20 μm时,PTFE能很好的在SiO2表面形成一层包覆层,此时复合材料具有合适的热膨胀系数(17.58×10-6/℃)、介电常数(2.82)和低介电损耗(0.001 2)。     

TiO_2粒径对聚四氟乙烯/TiO_2复合材料性能的影响

采用热压烧结工艺制备了TiO2陶瓷填充聚四氟乙烯(PTFE)复合基板材料。系统研究了TiO2陶瓷粒径对PTFE/TiO2复合材料显微结构、热导率、微波介电性能的影响。结果表明,复合材料的密度随TiO2粒径的增大而增大,而介电损耗、吸水率则随着TiO2粒径的增大而减小;相对介电常数和热导率随粒径的增大先减小,当TiO2粒径D50为6.5μm时达到最小值,然后开始增大。当TiO2的粒径D50为11μm时,复合材料具有较高的相对介电常数(εr=6.8),较低的介电损耗(tanδ=0.001 2)和较高的热导率(0.533 W/(m·℃))。     

CaTiO_3含量对PTFE/TiO_2复合材料性能的影响

采用类似于粉末冶金的工艺,制备了金红石型TiO2填充的聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,研究了CaTiO3掺杂量对所制复合材料热学、介电性能的影响。结果表明:随着CaTiO3含量的增加,复合材料的密度减小,吸水率增大,介电常数和损耗增大,线膨胀系数增大到一个最大值后减小;当CaTiO3添加量达到质量分数16%时,复合材料的相对介电常数达到最大值11.60,损耗为0.002 0。     

TiO2含量对PTFE/TiO2微波介质复合材料性能的影响

采用机械搅拌、冷压成型和烧结相结合的方法制备了TiO2填充聚四氟乙烯(PTFE)微波介质复合材料,通过扫描电镜表征了TiO2颗粒存PTFE中的分散情况及复合材料的微观形貌,测定了材料的热膨胀系数、介电性能及吸水率等参数.重点研究了不同含量TiO2对复合材料热、介电性能的影响.结果表明,随着TiO2含量的增加,复合介质板的密度先增大到一个最大值然后减小,吸水率、介电常数和介电损耗随着TiO2含量的增加而增加,热膨胀系数则呈相反趋势.TiO2含量增加约65％时,复合材料的密度达到最大值(2.802 g/cm3),此时介电常数为8.89,介电损耗为0.002 5.     

TiO_2掺杂量对PTFE/SiO_2复合材料性能的影响

采用新型化学工艺,制备了SiO2与TiO2共同填充的PTFE复合材料,系统研究了TiO2掺杂量对所制复合材料显微结构、微波介电性能和热膨胀系数的影响。结果表明,复合材料的密度、介电常数和热膨胀系数都随着掺杂量的增大而增加,吸水率随着掺杂量的增大而减小,介电损耗随着掺杂量的增大先减小后增大。当TiO2掺杂量为质量分数7%时,PTFE很好地包覆在SiO2表面,复合材料结构致密,具有与铜箔较为匹配的线膨胀系数(17.76×10–6/℃),且介电性能优良(εr=2.94,tanδ=0.000 82)。     

Sr/Ti及TiO_2晶型对SrTiO_3陶瓷性能的影响

在一定范围内变动锶钛摩尔比r(Sr/Ti)仍然可以得到性能良好的SrTiO3晶界层电容器,但施主添加物Nb2O5、La2O3及烧结剂SiO2的加入量应作相应变动。当r(Sr/Ti)=1时,Nb2O5与La2O3以等摩尔比加入为佳;当TiO2过量时Nb2O5宜减少;而当SrO过量时则La2O3应减少,并适当增加SiO2。r(Sr/Ti)在0.994~0.998时粉料有比较合适的松装密度,烧成试样有较低的电阻率(0.2~0.3 Ω·cm),晶粒尺寸为40~50 mm且比较均匀,氧化处理后瓷片有较理想的综合介电性能:er = 55 000~68 000,tgd <1?02,r50v >5?010 ·cm,VB(DC)≈600 V/mm,|腃·C1| (25~+125℃)<10%。相对于金红石相(R),锐钛矿型(A)TiO2与SrCO3的反应活化能更低,可以不经过SrCO3分解过程而在较低温度下直接合成SrTiO3。固相反应机理的差别导致瓷体微观结构差异,在调整r(Sr/Ti)的同时调整TiO2原材料中的金红石相(R)与锐钛矿相(A)之比可得到更理想的晶界层电容器瓷体。     

Ba2Ti9O20/PTFE微波介电复合材料的制备及性能

采用粉末冶金工艺制备了以微波介质陶瓷Ba2Ti9O20微粉增强PTFE的微波基片复合材料。研究了陶瓷微粉含量对其介电性能的以及介电性能的频率和温度特性，并用介质混合法则对其介电常数进行拟合分析。发现某些组分的Ba2Ti9O20／PTFE复合材料的介电常数和介电损耗具有良好的频率和温度稳定性，拟合结果与实验测试结果一致性较好。     

烧结工艺对SiO_2-TiO_2/PTFE复合材料性能的影响

采用湿法工艺,并通过马弗炉烧结与热压烧结,制备了SiO2与TiO2共同填充的聚四氟乙烯(PTFE)复合材料。系统研究了两种填料不同掺杂比及不同烧结工艺对复合材料密度、显微结构、介电性能和热膨胀性能的影响。结果表明,与马弗炉烧结相比,热压烧结工艺制备的复合材料具有更稳定的密度和较小的吸水率,但介电损耗较高;ROM和Kerner模型能较好地对线膨胀系数进行预测,其理论值与实验值的变化规律一致。对于用2种烧结方法制备的复合材料,通过Lichtenecker对数法则计算所得介电常数与实验值均较吻合。     

FeSiCr/SiO_2软磁复合材料的制备及磁性能研究

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为偶联剂,采用溶胶-凝胶法,在Fe Si Cr软磁合金表面包覆上SiO_2壳层。对包覆粉末进行压制成型和退火热处理,制备了高频下低损耗的Fe Si Cr/SiO_2软磁复合材料。通过XRD、FTIR、XPS、SEM等手段对包覆粉末的相结构、成分及表面微结构进行表征,通过四探针电阻仪、B-H分析仪等对复合材料电阻率、磁导率、功率损耗、品质因数等性能参数进行研究。结果表明:通过SiO_2绝缘包覆处理可大幅度提高FeSiCr软磁合金电阻率,降低高频下功率损耗,提高材料品质因数;随着TEOS添加量提高,包覆效果及材料性能呈现先提升后恶化的趋势,添加量为12 m L时,软磁复合材料综合性能最佳。     

纳米复合材料NiCuZn铁氧体/SiO2的结构和磁性能

以正硅酸乙酯和硝酸盐为原料,采用sol-gel法制备了Ni0.25Cu0.25Zn0.5Fe2O4/SiO2纳米复合材料。利用TGA/DTA,XRD,TEM和VSM,研究了热处理过程中,干凝胶的变化及样品的结构、晶粒尺寸和磁性。结果表明:由于样品中SiO2在高温下晶化,随着热处理温度的升高,样品的比饱和磁化强度和矫顽力先增大后减小。经900℃热处理后,样品中Ni0.25Cu0.25Zn0.5Fe2O4粒径约为30nm,比饱和磁化强度Ms为50Am2·kg–1,矫顽力Hc为4.22kA·m–1。     

SiO_2/VO_x多层复合薄膜的结构与性能研究

采用射频磁控溅射法,在普通玻璃基片上成功制备了SiO2/VOx多层复合薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、紫外可见光分光光度计(UV-Vis)和X射线光电子能谱仪(XPS)研究了薄膜的物相、热致相变特性及V的价态。结果表明,薄膜中VO2晶体具有(110)择优取向生长;SiO2底膜有助于多层复合薄膜中VO2相结晶度的提高,可使V4+摩尔分数由53.9%提高至66.0%;同时,SiO2增透膜的增透效果明显,增透膜沉积时间为60 min时,可使SiO2/VOx/SiO2多层复合薄膜可见光透过率提高至51%;制得的SiO2/VOx/SiO2多层复合薄膜具有较好的热致相变特性。     

SiO2对纳米CoFe2O4结构和磁性能的影响

采用sol-gel法及经空气中热处理制备了CoFe2O4和CoFe2O4/SiO2纳米材料。利用XRD、SEM和振动样品磁强计(VSM)对样品的结构、晶粒尺寸及磁性能进行了研究。结果表明:SiO2的加入有助于降低CoFe2O4的形成温度,有效抑制CoFe2O4晶粒的长大,并使CoFe2O4的Hc提高。经900℃热处理的CoFe2O4/SiO2样品中已不存在杂相Fe2O3;CoFe2O4的晶粒尺寸从无SiO2时的78nm减小到15nm;样品的Hc由41.1kA·m–1提高到73.1kA·m–1。     

BaO含量对K2O-B2O3-SiO2-Al2O3低温烧结材料性能的影响

在不添加熔融玻璃的情况下,采用一次预烧法制备了低温烧结的K_2O-B_2O_3-SiO_2-Al_2O_3复合材料,并系统地讨论了BaO含量对复合材料微观结构、物相组成、介电性能、弯曲强度和热膨胀系数的影响。X射线衍射结果表明复合材料的主晶相为石英相,次晶相为氧化铝相。除此之外,研究结果表明调整BaO含量有利于获得良好的烧结性能。当BaO质量分数为5%时,在850℃烧结的复合材料在14 GHz下的相对介电常数(ε_r)为5.42,介电损耗为3.6×10~(-3),热膨胀系数(TEC)为8.4×10~(-6)/℃,弯曲强度为158 MPa。这为制备新型的LTCC材料提供了一种有效的方法,具有广阔的应用前景。     

TiO2粒径对PTFE基复合材料介电损耗和吸水率的影响

PTFE/TiO_2复合材料的微观界面结合性直接影响其介电损耗和吸水率性能。本文从增大TiO_2填料粒径的角度出发,以D_(50)为6.258,24.122和34.191μm的TiO_2陶瓷粉分别制备PTFE/TiO_2复合材料样品,测试其在X波段的介电常数、介电损耗和吸水率,结合不同陶瓷粉的特性,分析讨论了TiO_2填料粒径变化对复合材料性能的影响规律。当TiO_2填料粒径增大时,制备的复合材料内部界面比例降低,由界面结合性差导致的高吸水率得到明显的改善。以D_(50)为34.191μm的TiO_2陶瓷粉制备的PTFE基复合材料的相对介电常数为9.97,介电损耗为0.0021,吸水率降低至0.038%。     

纳米压痕和划痕法测定氧化硅薄膜材料的力学特性

为了研究不同制备工艺对材料力学性能的影响 ,选择了热氧化、LPCVD和PECVD三种典型工艺 ,在硅片上制备 1μm氧化硅薄膜。通过纳米压痕和划痕检测可知 ,热氧化工艺制备的SiO2薄膜的硬度和模量最大 ,LPCVD制备的样品界面结合强度高于PECVD。纳米压痕和划痕技术为此提供了丰富的近表面弹塑性变形和断裂等的信息 ,是评价微米薄膜力学性能的有效手段     

SiO_2/CeO_2混合磨料对微晶玻璃CMP效果的影响

在微晶玻璃表面的超精密加工中,抛光磨料是抛光液重要的组成部分,它不仅影响着微晶玻璃的去除速率,而且对表面的粗糙度有着重要的影响。把超大规模集成电路的CMP技术引入到微晶玻璃的抛光中,在分析SiO2/CeO2混合磨料对微晶玻璃表面作用原理的基础上,进行了大量的实验研究,结果表明,通过调节SiO2/CeO2的配比和优化相关工艺参数可以得到应用所需的粗糙度及在此粗糙度下最大的去除速率。