PNN-PZT陶瓷流延浆料流变性能研究

以体积比为7:3的丁酮和无水乙醇为混合溶剂,聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为粘结剂,邻苯二甲酸二丁酯为增塑剂,玉米油为分散剂配制了PNN-PZT陶瓷流延浆料。研究了浆料球磨时间、固相体积分数以及各有机添加剂用量对其流变性能的影响。结果表明:当w(分散剂)为0.75%,w(粘结剂)为4.17%,球磨时间为8h,固相体积分数为75%,ζ(增塑剂:粘结剂)为0.6时,浆料流变性能良好,浆料黏度在2500mPa·s左右。     

流延成型用AlN无苯浆料的制备及其性能研究

氮化铝(AlN)陶瓷具有优良的热、电、力、光学性能,具有广阔的应用前景,已经引起了国内外研究者的广泛关注。以无水乙醇和异丙醇为混合溶剂,研究了分散剂添加量、Y值(表示粘结剂和增塑剂质量之比)、固含量及溶剂种类对AlN浆料性能的影响。在不添加二甲苯的前提下,当分散剂添加量为1.0%(质量分数)、Y值为0.75时,制备了固含量为39.5%(体积分数)的低黏度AlN浆料,并利用流延成型制备了AlN生坯,在氮气气氛中1 825℃,保温4 h烧结后得到相对密度为99.8%、热导率为178 W·m–1·K–1的AlN陶瓷。     

有机添加剂对氧化铝流延浆料流变性能的影响

系统研究了流延法制备氧化铝陶瓷基片过程中分散剂、增塑剂和粘结剂对浆料流变性能的影响。结果表明:采用分散剂GTO和S80制得的浆料黏度最低,TEP制备的浆料黏度最高。利用增塑剂PEG400和DBP都能获得较低的浆料黏度,随着增塑剂与粘结剂比值R的增加,浆料黏度显著降低。采用分散剂TEA、粘结剂PVB、增塑剂DBP制备的氧化铝浆料,当R值为0.8~1.6时,流延浆料黏度为1 071~1 671 mPa.s,流延生带质量较好。     

CaAlSi系LTCC生带的流延制备及其烧结基板

以自制的CAS(CaO-Al2O3-SiO2)系玻璃作为功能相,通过分析不同的有机组分对流延浆料流变性能及分散稳定性的影响,优选:甲基乙基酮-乙醇为二元共沸溶剂;磷酸三丁酯为分散剂。浆料的黏度随粘结剂加入量增大而增大。随着增塑剂含量的增加,浆料黏度先减小后增大,当ζ(增塑剂:粘结剂)=0.6时,浆料黏度最低。流延浆料的最佳配方为:玻璃粉100.0g,粘结剂18.0g,磷酸三丁酯3.0g,增塑剂10.8g,溶剂为150.0～170.0g。流延生带样品于950℃烧结后获得相对密度达到96%,相对介电常数为6.97,介电损耗低于0.3%(1MHz)的玻璃陶瓷基板材料。     

含BCL烧结助剂的CSLST微波介质陶瓷的水基流延

以苯丙乳液为粘结剂,聚丙烯酸(PAA)为分散剂,丙三醇为增塑剂,去离子水为分散介质,对添加烧结助剂B2O3-CuO-LiCO3(BCL)的(Ca0.9375Sr0.0625)0.3(Li0.5Sm0.5)0.7TiO3(CSLST)微波介质陶瓷粉体进行了水基流延成型工艺的研究。通过研究各种添加剂含量对浆料流变性能的影响,得出了适合流延的浆料配方(质量分数)为:陶瓷粉料50%,分散剂1%,粘结剂10%,增塑剂与粘结剂质量比为1:4。该浆料呈剪切变稀特性,经流延可制备均匀无裂纹的流延膜片。膜片叠层后在900℃下烧结具有较佳的微波介电性能:εr=75.8,Q×f=1 422 GHz,τf=13.39×10–6/℃。     

水基流延成型制备片式电感器件研究

以聚丙烯酸铵为粉体分散剂,聚乙烯醇和丙烯酸乳液为复合粘结剂,聚乙二醇(PEG600)为增塑剂,制备了Ni-Zn水基流延成型铁氧体浆料。研究了Ni-Zn铁氧体粉体在水中的稳定性,以及粘结剂含量、固相含量对浆料性能、流延薄带性能及薄带压合性能的影响。结果表明:在pH=9.5、分散剂含量(质量分数)为6‰时,Ni-Zn铁氧体粉体在水中具有较好的稳定性;在聚乙烯醇、丙烯酸树脂和固相含量(质量分数)分别达到6.5%、15%和54.5%时,所制Ni-Zn浆料具有较好的流动性,以其制成的20μm薄带则结构致密、附着力及压合较好、无分层;以水性浆料和有机浆料分别制成的1005型号电感(介质膜厚和线圈匝数相同)在100 MHz下测得的阻抗几乎相同,而前者成本却降低了80%左右。     

凝胶注模成型氧化铝陶瓷反射体的制备

以微米级氧化铝为原料,采用AM-MBAM凝胶体系,制备出了流动性良好、高固相体积比的浆料,然后采用凝胶注模成型工艺制备出了中空氧化铝陶瓷反射体。研究了分散剂、引发剂、单体浓度及固相含量等关键因素对凝胶注模成型氧化铝陶瓷反射体的影响。结果表明:当分散剂、引发剂、单体的质量分数分别为0.4%,0.08%,7%时,浆料的固相体积分数为55%,黏度达到710 mPa.s,并可制备出表观形貌好,结构致密的氧化铝陶瓷反射体。     

硼硅酸盐玻璃／Al2O3陶瓷LTCC材料的研制

选择邻苯二甲酸二丁酯（DOP）／聚乙二醇（PEG）作为复合增塑剂,经流延制备硼硅酸盐玻璃／Al2O3陶瓷生带,研究生带的力学性能与LTCC基板的理化性能。结果表明：复合增塑剂的增塑效果优于单组份增塑剂,当增塑剂中W（PEG）为30～70％,固含量为86．5～87．3％时,生带拉伸强度为1．94MPa,断裂伸长率为12．07％;烧成LTCC基板具有较低的介电常数（7．1～7．62）,较小的介质损耗（18．4～28．8×10^-4）,合适的热膨胀系数（5．61～6．35×10^-6／℃）,较高的热导率（3．09～3．82W／m·K）,较高的抗弯强度（117～226MPa）。     

MAS系LTCC流延浆料的研究

以在LTCC领域具有广泛应用前景的MAS(MgO-Al2O3-SiO2)系微晶玻璃作为功能相,系统地研究了粉体粒径、玻璃粉含量及各有机组分的含量对流延浆料流变性能及分散稳定性的影响,结果表明:选用D50为2.23μm的粉体,当φ(玻璃粉)为20%~25%,φ(粘结剂)为15.5%~19%,增塑剂/粘结剂比值R为0.65,φ(分散剂)为4.8%时,浆料黏度适宜,分散稳定性良好。     

溶胶-凝胶法制备BaO-ZnO-B_2O_3-SiO_2玻璃及其性能研究

采用溶胶-凝胶法制备适合Al2O3、Al N陶瓷基板厚膜浆料用BaO-Zn O-B2O3-Si O2(BZBS)系无铅低熔玻璃粉。研究了pH值、温度对凝胶化过程的影响,并通过TG-DSC、XRD、SEM等手段分析了玻璃粉体性能、结构及形貌变化。结果表明:溶胶-凝胶法得到的BZBS玻璃粉经500℃热处理后其主要物相组成为非晶玻璃相和少量微晶,析出的主要晶相为BaCO3以及少量Ba(CO3)0.9(Si O4)0.1和Zn O。溶胶-凝胶法制备的BZBS玻璃粉经850~900℃热处理,不仅能与Al2O3陶瓷基板,还能与Al N陶瓷基板形成很好的润湿,可以作为陶瓷厚膜金属化电子浆料用玻璃粘结剂。