低温常压烧成工艺制备Al2O3-SiC复相材料

将6H-SiC和α-Al2O3以质量比7:3混合,添加质量分数0~10%的MgO-CaO作为烧结助剂,球磨后的粉体压制成生坯,在1 200℃预氧化1 h后在氢气氛下常压烧结1 h制备Al2O3-SiC复相材料。研究了烧成温度和MgO-CaO含量对该复相材料烧结性能和相组成的影响。结果表明:1 500℃下,随着烧结助剂含量的增加,烧结致密性明显提高,当烧结助剂质量分数为10%时,显气孔率降至0.1%。预氧化时,添加烧结助剂MgO-CaO,方石英和α-Al2O3与之反应,生成CaAl2Si2O8和Mg2Al4Si5O18,促进6H-SiC的进一步氧化。烧成过程中,CaAl2Si2O8和MgAl2O4溶解生成玻璃相促进烧结,同时α-Al2O3从玻璃相中析出,1 500℃烧结试样所含物相为6H-SiC和α-Al2O3。     

Y2O3含量对热压烧结AIN-玻璃碳复相材料性能的影响

采用热压烧结工艺,以氮化铝和玻璃碳为原料、Y2O3作烧结助剂,在氮气氛下烧结制备AIN一玻璃碳复相材料。研究了烧结助剂含量对复相材料的烧结性能、相组成、显微结构、力学性能以及热导率的影响。结果表明：随着Y2O3含量的增加,试样的体积密度逐渐增大,气孔率稍微减小。Y2O3与A1N表面的Al2O3反应生成Y3A13O12,且生成的Y3Al5O12进一步与Y2O3反应生成YAl03。随着Y2O3含量的增加,玻璃碳与氮化铝晶粒之间的结合强度增大,材料的抗弯强度逐渐降低,断裂韧性逐渐减小。当Y2O3含量为3％（质量比）时,试样的抗弯强度最高为459.7MPa,断裂韧性最大为4.38;当Y2O3的含量为7％时,试样的热导率达到最大为103.7W·m。·K-1。     

超声产前诊断胎儿畸形漏诊7例分析

采用热压工艺在1 500℃下保温1 h制备了MgO-Mg2 SiO4-SiC复相微波衰减损耗钮扣材料,通过矢量网络分析仪测试了不同MgO、Mg2SiO4配比的复相材料在X波段(8～12 GHz)的微波衰减性能,并研究了SiC 添加量对复相材料微波衰减性能的影响.结果表明,热压烧结MgO和Mg2SiO4的衰减频率分别为10.68 GHz和11.80 GHz,MgO-MgzSiO4复相材料的衰减频率介于两者之间,随着复相材料中Mg2SiO4相的增加,衰减频率向高频方向移动;SiC的加入使复相材料的致密度下降,衰减频率向低频方向移动.从测试原理和波导性质方面分析了直径ф6.1 mm、高度4.2 mm的损耗钮扣材料需满足9.9<εr<18.66,可抑制行波管的边带震荡,此时衰减频率f0为37.7×εr-0.5(GHz).     

AlON-AlN复相陶瓷的制备和性能研究

以AlN和Al2O3为原料,Y2O3为烧结助剂,N2气氛下无压烧结制备了AlON-AlN复相材料;运用XRD及SEM等方法对复相材料的相组成、显微结构进行表征.研究了烧结温度和Al2O3含量对复相陶瓷烧结性能、力学性能和热导率的影响.结果表明AlON-AlN复相陶瓷的强度随着Al2O3加入量的增加而增大,在Al2O3加入量为30%时达到最大值,随着Al2O3含量进一步增加,强度也随之下降;热导率则随着Al2O3加入量的增加呈明显的下降趋势.     

Y2O3作助烧剂的Al2O3/SiCp陶瓷断裂行为的SEM研究

纳米复相陶瓷被认为是二十世纪最有发展前途的陶瓷材料之一。在陶瓷基体中弥散亚微米级的第二相颗粒,可使材料的机械性能大幅提高。显微观察发现了区别于微米级复合陶瓷的“内晶型”粒子的存在,这意味着纳米复合陶瓷性能的改善与其特殊的微观结构是密切相关的。其中Al2O3/SiCp是研究最多的系统,但由于弥散相SiC为共价键,很难烧结,因而Al2O3/SiCp纳米复相陶瓷一般用热压烧结[1—5]。但由于热压烧结成本昂贵,制品形状简单,极大地限制了其实用性。本文利用非均匀成核法,将Y(OH)3包覆到纳米SiC的粒子表面制备出Al2O3-SiC复合粉,等静压成…     

玻璃粉料粒度对B-Al-Si/Al_2O_3性能的影响

通过改变球磨时间,得到不同粒度的B2O3-Al2O3-SiO2(简称B-Al-Si或BAS)玻璃粉料。在玻璃粉料中混入质量分数为40%的Al2O3陶瓷粉末,用流延法制备了低温共烧BAS/Al2O3玻璃/陶瓷复相材料。研究了烧结温度和玻璃的粒度对复相材料的烧结性能、介电性能和热稳定性的影响。结果表明:在800～900℃,材料致密化后析出钙长石晶体;球磨1h的玻璃粉料与w(Al2O3)40%混合烧结的复相材料的性能最优,850℃保温30min后,于10MHz测试,其εr=7.77,tanδ=1×10-4;扫描电镜显示其微观结构致密,有少量闭气孔。     

ZrSiO4/Al2O3/SiO2混合粉体的反应烧结研究

以ZrSiO4/Al2O3/SiO2混合粉体为原料,采用反应烧结工艺,通过添加SiO2与"过量"的Al2O3反应,制备了"富"莫来石的ZrO2/莫来石复相陶瓷材料.添加的无定形SiO2在烧结过程中结晶形成中间产物方石英.方石英的形成和莫来石化反应是阻碍致密化的主要因素.结果表明,该体系的反应烧结坯体的致密化是困难的,抑制SiO2晶化,减小莫来石化体积膨胀带来的不利影响是获得致密烧结体的关键.     

MgO-Y_2O_3对热压烧结Al_2O_3性能的影响

以高纯的硫酸铝氨分解的无定形Al2O3为原料,MgO-Y2O3为烧结助剂,在N2气氛下热压烧结制备Al2O3陶瓷。研究了烧结助剂掺量对Al2O3材料的相组成、显微结构、烧结性能、力学性能、热导率和介电性能的影响。结果表明:所制Al2O3陶瓷具有细晶的显微结构特征和超高的抗弯强度。随着MgO-Y2O3掺量的增加,晶粒尺寸、抗弯强度和热导率先增大后减小,而介电损耗则呈现先减小后增大的变化规律。当MgO和Y2O3掺量均为质量分数2%时,Al2O3陶瓷呈现为较佳的综合性能:抗弯强度达最大值为603 MPa,热导率为36.47 W.m–1.K–1,介电损耗低至6.32×10–4。     

Al2O3-SiC复相微波衰减材料的性能研究

采用热压烧结工艺制备了Al2O3-SiC复相微波衰减材料。通过网络分析仪,研究了SiC含量对材料的微波衰减性能的影响。结果表明,当w(SiC)<3%,复相材料具有选频衰减的频谱曲线,谐振峰位置基本不变;当w(SiC)为3%~16%,材料的谐振损耗峰向低频方向移动;当w(SiC)>16%时,材料呈现出宽频衰减特性。对复相材料的微波衰减机理作了初步探讨,弛豫损耗和电导损耗是其主要的衰减机理。     

Zn0.9Mg0.1Al2O4微波导热陶瓷材料的改性研究

采用固相反应法烧结制备了具有较高热导率的Zn0.9Mg0.1Al2O4 +x%TiO2 (质量分数0≤x≤3)微波介质陶瓷,并研究了TiO2对Zn0.9Mg0.1Al2O4陶瓷的晶相、微观形貌、微波介电和导热性能的影响。研究表明,随着TiO2掺杂量增加,Zn0.9Mg0.1Al2O4陶瓷中会出现少量非化学计量数化合物产生的相。同时,掺杂TiO2会促进晶粒生长。这是由于掺杂TiO2促进了烧结反应的进行,同时也抑制了微观晶格紊乱和宏观偏析,使Zn0.9Mg0.1Al2O4陶瓷的介电与导热性能得到提升。结果表明,Zn0.9Mg0.1Al2O4+2%TiO2陶瓷在1 500 ℃烧结时具有最佳的介电与导热性能,介电常数εr =8.57,品质因数与频率之积Q×f = 180 861 GHz,热导率为19.67 W/(m ·K)。