PVB对Ca-Ba-Mg-Al-B-Si-O玻璃/Al_2O_3材料性能的影响

以Ca-Ba-Mg-Al-B-Si-O玻璃和Al_2O_3为原料,加入流延剂后流延成型生瓷带,采用低温烧结法制备了玻璃/Al_2O_3系介电陶瓷材料。设计添加PVB粘结剂与KH-570型硅烷偶联剂协同优化流延工艺,重点研究了PVB粘结剂对浆料特性、生瓷带性能以及生坯烧结性能的影响。随着PVB相对分子量降低,浆料固含量增加,生瓷带体积密度增加,拉伸强度与断裂伸长率逐渐降低。PVB粘结剂中的PVB、PVA、PVAc基团在溶剂中溶解,产生一定粘度,使玻璃/Al_2O_3浆料具备合适流延的粘度。添加PVB-5s的玻璃/Al_2O_3浆料的固含量为67 wt%,相应生瓷带体积密度为1.92 g·cm~(-3),拉伸强度为1.42MPa,生瓷带表面光滑致密,生坯于850℃烧结良好,烧结体微观结构致密,介电性能优良,因此该体系材料比较适合用作低温共烧陶瓷材料。     

影响陶瓷材料流延成型的关键因素

成型是制备功能陶瓷的关键环节，而流延成型技术是制备高性能超薄陶瓷的关键技术。本文对流延成型的流程进行详细介绍，比较了水基流延成型技术与有机流延成型技术的优缺点；在流延成型过程中，浆料制备、流延膜厚度以及流延膜的干燥等因素影响着流延成品的质量，概述了对这些因素作出的要求。     

定向排布层状SiC晶须补强Al2O3复相陶瓷的制备及其性能

利用流延成型和热压烧结工艺制得了晶须高度定向排列的层状Ａｌ２Ｏ３基复相陶瓷。讨论了分散剂、ｐＨ值等对浆料粘度的影响。分析了流延成型过程中刀片的运动速度和剪切强度对晶须定的影响。测定了不同取向角下材料的强度和韧性,结果表明：材料和力学性能强烈依赖取向角,随取向角增大,强度和韧性逐渐降低。     

非水基流延法制备ZrO_2/Al_2O_3陶瓷基片

采用非水基流延成型工艺制备Zr O_2/Al_2O_3(ZTA)陶瓷基片,分析了有机添加剂对浆料流变性能的影响,确定了流延膜片排胶与烧结的温度。结果表明:分散剂三油酸甘油酯(GTO)的分散效果明显优于磷酸三丁酯(TBP),其最佳的分散剂添加量为4 wt%。浆料的粘度随着增塑剂与粘结剂的比值(R)的增加先减小后升高,R的最佳值为0.5。TG-DSC数据分析说明:温度为450℃时,流延膜片内的有机添加剂已经完全分解。当烧结温度为1620℃时,烧结样品的体积密度达到4.23 g/cm~3。     

流延法制备陶瓷薄片的研究进展

流延成型是一种目前使用较广泛,能够获得高质量、超薄型陶瓷薄片的成型方法.本文论述了流延成型时有机物(包括溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂等)的选择原则、浆料的制备以及流延工艺过程,并对影响流延膜厚度和流延膜质量的因素进行了分析讨论,同时提出了改进流延膜质量的措施.     

ZrB_2/B_4C-BNNTs层状复合材料的制备及其性能研究

以二硼化锆(ZrB_2)为硬夹层,氮化硼纳米管(BNNTs)为基体B_4C层补强增韧剂,聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为粘结剂,邻苯二甲酸二辛酯(DOP)为增塑剂,采用非水基流延成型工艺制备ZrB_2流延膜。研究了PVB含量、DOP含量以及固相含量对ZrB_2流延浆料流变性能的影响。实验结果表明:当PVB和DOP的加入量分别为5 wt%和6 wt%时可获得固含量为50 wt%的均匀稳定ZrB_2流延浆料,采用流延成型制备出不同厚度的ZrB_2流延膜。与本实验室已制备的B4C-BNNTS流延膜进行叠层、热压烧结制备出ZrB_2/B_4C-BNNTs层状复合材料。实验结果表明,当基体层与硬夹层的层厚比为2∶1时,在2000℃、压力30 MPa下热压烧结得到的ZrB_2/B_4C-BNNTs层状复合材料的力学性能最佳,其维氏硬度和断裂韧性分别为39.6 GPa、7.69 MPa·m~(1/2)。     

ZTA陶瓷微波烧结研究

采用２．４５ＧＨＺ，５ＫＷ功率源的多模腔微波烧结装置对１５％（按质量计，下同）ＺｒＯ２（２．５％ｍｏｌ）Ｙ２Ｏ３＋８５％Ａｌ２Ｏ３的ＺＴＡ陶瓷的微波加热烧结特性，显微结构和力学性能作了较系统的研究，并与常规烧结进行比较，通过合理的保温结构设计和良好的爱人本负载阻抗匹配实现了微波快速绕结。实验发现：在多模腔中ＺＴＡ陶瓷坯体经微波加热约３０ｍｉｎ至１５４０℃保温２０ｍｉｎ（共约５０ｍｉｎ），其密度可达     

流延成型法制备Mn掺杂Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3/MgO陶瓷及其介电性能

用流延成型法制备Mn掺杂钛酸锶钡(BaxSr1-xTiO3,BST)/MgO复相陶瓷厚膜,介绍从制粉、流延浆料制备到厚膜的脱脂及烧结的整个工艺流程。通过差热-热重测试曲线分析Mn掺杂BST/MgO流延膜的脱脂特性,制定膜片的脱脂工艺。用扫描电镜观察不同温度烧结样品的微观结构,确定最佳厚膜烧结工艺,在1320℃和1350℃烧结的陶瓷厚膜样品的相对密度达到96.1%。分析研究不同温度烧结陶瓷厚膜的介电性能的结果表明:1350℃烧结样品的室温相对介电常数为108,介电损耗低于0.002,Curie温度在-70℃左右,介电常数可调率为25.15%。     

高含量PANH4水基氧化铝流延工艺的研究

以高浓度(～33.3％)的聚丙烯酸铵(PANH4)为基础有机载体,以阿拉伯树胶与醋酸乙烯酯/乙烯共聚胶粉作为塑性剂制备了水基氧化铝浆料.通过流延成型法制备了氧化铝基片.在浆料流变性研究的基础上,重点考察了塑性剂含量和配比对流延生料带拉伸强度及其烧结特性的影响.结果表明:该体系浆料具有良好的适于流延的流变特性.AG与胶粉的加入明显改善了流延生料带表面开裂情况及其成膜性能.当AG与胶粉配比为1∶1、总添加量为8wt％时,流延生料带拉伸强度达到最大(～3.09MPa).氧化铝基片的体积密度随着塑性剂含量的增加而逐渐降低,其中经1650℃烧结保温2h的基片表面光滑、结构致密.     

流延成型法制备SiC多孔陶瓷工艺的研究

本实验通过采用流延成型工艺制备碳化硅多孔陶瓷过滤材料 ,经过比较分析总结出pH值对泥浆性能的影响 ,当浆料的pH值为 7-9时出现大量絮状物 ,导致流动性和悬浮性能都很差 ,当浆料的pH值小于 7时 ,浆料的流动性急剧下降 ,导致无法流延。合适的浆料pH值范围为 >11。流延成型后的试样经过干燥脱模后在 95 0～ 12 5 0℃温度下烧结 ,制得气孔率随着烧成温度的不同而变化的样品 ,其中在 10 5 0℃ ,样品最高气孔率为 5 2 %,通过SEM观察 ,10 5 0℃的制品的孔径平均在 6.5 μm左右 ,气孔分布均匀 ,气孔通道类型微直通道 ,而且成网状结构分布