Bi2O3掺杂堇青石陶瓷坯片与导电银浆共烧行为的研究

采用Bi2O3进行掺杂,成功地将堇青石陶瓷坯片的烧结温度降低到900℃。利用水基流延法制备堇青石坯片,研究了堇青石流延坯片的性能及其与导电银浆的共烧行为。结果表明,在900℃烧结的堇青石陶瓷坯片主晶相为α相,烧结试样具有良好的致密性和介电性能,且与导电银浆具有较好的共烧匹配性。     

片式氧传感器电解质薄膜的制备及其性能研究

确定了钇掺杂稳定氧化锆超细粉料和有机添加剂组成的浆料的配比,流延并烧结成了用于片式氧传感器的陶瓷薄膜。通过浆料粘度变化分析了分散剂的作用效果,研究了粘结剂和增塑剂对成膜效果和素坯相对密度的影响;采用综合热分析仪等手段研究了浆料中有机添加剂的烧除温度和热失重变化,并设计了合适的烧结制度;利用X射线衍射(XRD)及电子扫描显微镜(SEM)分析了最终烧结体的晶体结构和微观形貌;测量了抗热震及电性能。研究结果表明:素坯薄膜相对密度达55%,素坯内颗粒分散均匀,无硬团聚;采用相应的烧结制度在最佳烧结温度1450℃下得到了相对于理论密度达98%,晶粒均匀,晶界明显,几乎没有气孔的致密化薄膜;其抗热震性能达45次以上,电性能良好,是用于片式氧传感器的理想薄膜材料。     

燃料电池YSZ薄膜凝胶-流延成型的制备研究

结合流延法和凝胶法的优点,形成了水溶液丙烯酰胺体系的凝胶－流延成型方法。以固相含量为５４ｖｏｌ％的ＹＳＺ 体为浆料,利用此方法制备了厚度小、致密度高、气孔少的固体电解质ＺｒＯ２薄片,并从粉体特性、分散剂和ｐＨ值对悬浮体性能的影响、素坯及烧结体密度等多角度探讨了工艺的特点。研究表明与干压法、流延法相比,用凝胶－流延成型的薄片成型的薄片致密度高,气孔少、适合制备固体电解质ＹＳＺ薄膜。     

氧化锆流延基片的制备

研究了工艺参数对氧化锆流延片制备影响.结果表明,当流延体系9＜pH＜11.5,分散剂用量为1.5wt％,黏结剂含量为5wt％,球磨混合12h的ZnO2浆料稳定,素坯质量好.在1500℃经3h烧结,烧结样品显微结构致密,相对密度达98％.     

薄片陶瓷材料凝胶流延成型（Gel—Tape—Casting）工艺研究

利用有机单体的聚合原理,成功进行了陶瓷薄片材料的凝胶流延成型。通过对普通流延机设备的改进,克服了单体聚合反应中的氧气阻聚问题,浆料在一定温度和气氛条件下能够顺利完成聚合反应。所成型的坯体在１５５０℃经２ｈ烧结,烧结样品显微结构均匀,致密度达到９７．７％。     

水基流延浆料性能影响因素分析

水基流延法是在传统流延法上进行改进,采用水作溶剂制备片层陶瓷基板的一种方法。分子间作用力、静电力和空间位阻的共同作用,构成水基流延浆料的稳定机理;粉体的颗粒尺寸和粒径分布对流延生坯的性能具有重要影响;选择合适的添加剂种类和加入量能极大地改善水基流延浆料的流变性和稳定性,同时可提高流延生坯的可加工性;球磨工艺和真空除泡工艺的选择对于制得良好的水基流延浆料也很重要。     

堇青石水基流延坯片烧结性能研究

以溶胶-凝胶法制备的堇青石粉体为原料,聚丙烯酸钠为分散剂、聚乙烯醇为粘结剂,聚乙二醇为增塑剂,通过水基流延成型制备了堇青石陶瓷生坯。研究了流延生坯的烧结性能及微观形貌。结果表明,1000℃下烧结体析出晶相全部为α-堇青石,致密性较好。叠层生坯在1000℃下烧结后层间界面消失,致密性好。叠片在1GHz下的介电常数ε=4.56,介电损耗tanδ=0.0032,基本满足低介片式电感元器件对介质材料的要求。     

堇青石水基流延坯片烧结性能研究

以溶胶-凝胶法制备的堇青石粉体为原料,聚丙烯酸钠为分散剂、聚乙烯醇为粘结剂,聚乙二醇为增塑剂,通过水基流延成型制备了堇青石陶瓷生坯。研究了流延生坯的烧结性能及微观形貌。结果表明,1000℃下烧结体析出晶相全部为α-堇青石,致密性较好。叠层生坯在1000℃下烧结后层间界面消失,致密性好。叠片在1GHz下的介电常数ε=4.56,介电损耗tanδ=0.0032,基本满足低介片式电感元器件对介质材料的要求。     

流延法制备AlN陶瓷基板的研究

从颗粒尺寸、浆料流体类型、干燥条件、排胶机制等方面对流延法制备ＡｌＮ陶瓷基板展开了较为系统的研究．结果表明,颗粒尺寸的不同直接影响到浆料粘度及分散剂用量．适于ＡｌＮ流延成型的浆料流体类型属于假塑性流体．保持一定的溶剂气氛有利于获得表面平整光滑的流延素坯膜．二次排胶有利于排除ＡｌＮ流延素坯膜中的残余碳．烧结后基板的断口ＳＥＭ照片表明晶粒发育较为完善,无明显开气孔,断裂模式为沿晶断裂．     

工艺条件对薄片陶瓷材料凝胶流延成型的影响

利用有机单体的聚合原理，成功进行了陶瓷薄片材料的凝胶流延成型。讨论了工艺条件对成型的影响。使用惰性气氛保护克服了单体聚合反应中的氧气阻聚问题，浆料在一定温度和气氛条件下能够顺利完成聚合反应。所成型的坯体具有良好的强度和柔韧性，在1550℃经2h烧结，烧结样品显微结构均匀，没有发现晶粒异常长大现象，烧结体致密度达到97．7％。