电子陶瓷薄膜动压悬浮流延的动压场分析

基于硬磁盘存储系统中磁头相对磁盘的动压悬浮理论的电子陶瓷薄膜流延法是陶瓷薄膜流延领域的一种新技术之一.利用该技术可以在不提高流延系统几何运动精度的情况下流延出超精密和超薄的电子陶瓷薄膜.本文基于流体Reynolds方程建立了流延浆料的流体动压方程,用MATLAB计算并获得流延口的压强分布形态,并且总结出浆料的物理特性、流延浆料输入压强、流延口几何参量以及流延速度对流延动压场分布的影响规律.     

陶瓷基片流延成型用浆料研究进展

概述了流延成型工艺的特点,介绍了无机粉体和有机载体在流延浆料中的作用,以及无机粉体表面改性对浆料的影响;根据流延浆料溶剂体系不同,从有机流延和水基流延两个方向进行了阐述。当添加质量分数1%～2%的硅烷偶联剂对粉体进行表面化学改性时,可以明显改善粉体在浆料中的分散性;有机流延体系中,使用PVB为粘结剂、DBP为增塑剂,对比不同配比下生带的性能,PVB最佳添加量为质量分数9.5%,增塑剂与粘结剂的最佳比例为0.5;水基流延以PVA为粘结剂,制备多层变阻器基片时,固含量达到质量分数40%具有最佳电性能。     

流延工艺对生瓷带结构和微波特性的影响

基于低温共烧陶瓷技术流延工艺的特点,通过研究粘合剂、分散剂和增塑剂等在浆料体系中的力学效应对生瓷带中陶瓷成分颗粒的几何排列及所产生的孔隙排斥等力学特性的影响,以及优化热处理温度对生瓷带的质量损失、延展率和拉伸强度的关系,深入分析了流延过程的关键技术及工艺参数对生瓷带结构和微波特性的影响。研究后提出:通过调整流延浆化浆料中粘合剂、分散剂和增塑剂配比,采用梯度缓变的热处理烘干温度曲线和消除生瓷带累积应力等方法,可明显改善流延工艺过程,最终获得质量稳定、可靠性高和功能满足于微波应用要求的生瓷带。     

Al_2O_3流延浆料中分散剂的选择和使用

讨论了分散剂分子碳-碳主链长度、支链结构、C=C双键及羟基等结构因素对有机溶剂系统中Al2O3流延浆料稳定性的影响;简述了分散剂添加量对浆料稳定性的影响,并解释了相关现象;在此基础上提出了一种新的方法,即利用不同分散剂的共同作用来提高分散效果,为更有效地选择和使用Al2O3流延浆料分散剂提供参考。     

陶瓷流延异形件烧结变形的定量图像分析

利用图像定量分析法对陶瓷流延异形件烧结变形规律进行分析。结果表明,流延坯体在流延方向和垂直于流延方向上出现两个明显不同的收缩率而导致异形件烧结变形,且内外孔轮廓从圆形变为椭圆形,但其相对中心位置保持不变。     

流延法制造陶瓷薄膜的工艺研究

本文介绍了用流延法首次试制厚度为0.05毫米陶瓷薄膜的工艺过程和主要技术条件;对流延陶瓷薄膜工艺中的主要问题(如粘合剂的选择、瓷浆的配方、除泡、脱膜条件等)进行分析、讨论;还对今后的工作提出了看法和建议。     

开设交叉学科流延成型实验 提高大学物理实验教学质量

流延成型是一种能够获得高质量陶瓷基片的方法,在微电子领域和材料领域得到广泛应用。通过改进实验装置,合理安排实验内容,将流延成型实验引入大学物理实验教学中,激发学生对物理实验的积极性。在实验中注重锻炼学生创新思维,从而培养学生的创新能力和创新精神。     

含有定向排列颗粒的氮化硅陶瓷各向异性研究

通过添加α—Si3N4晶须,利用流延成型和热压烧结技术制备舍有定向排列颗粒、各向异性的Si3N4陶瓷。研究α-Si3N4相在流延膜及烧结块体中的分布状态,并通过XRD、SEM和力学性能对流延膜和烧结块体的各向异性进行表征。结果表明,1550℃下烧结制备的块体T（与流延方向平行的平面）、N（与流延方向垂直的平面）、P（侧面）三个面的I（210）／I（102）值与等轴状α-Si3N4粉体的相应值比较,其中T面的值较大,N面和P面的值较小;在T面的显微结构中存在平行于流延方向排列的大颗粒;试样不同面的力学性能（断裂韧性和抗弯强度）中,T面最好,P面次之,N面最差;I（210）／I（102）值、显微结构、力学性能测试结果表明所制备的氮化硅陶瓷存在各向异性。     

颗粒增强体对层状结构陶瓷力学性能的影响

采用流延法与化学气相渗透(chemical vapor infiltration,CVI)工艺相结合制备SiC_w/SiC层状结构陶瓷,研究碳化硅颗粒(SiC particle,SiC_p)对SiC_w/SiC层状结构陶瓷弯曲强度和断裂韧性的影响.结果表明:适当比例的SiC_p能够有效提高SiC_w/SiC层状结构陶瓷的力学性能.随着SiCp粒径增加,层状结构陶瓷材料力学性能逐渐升高后有所降低,当SiC_p粒径为1.5μm时材料的力学性能最佳.     

层厚对SiCw/SiC层状结构陶瓷拉伸性能的影响

采用流延法与化学气相渗透(chemical vapor infiltration,CVI)工艺相结合制备SiCw/SiC层状结构陶瓷,研究碳化硅晶须(SiC whisker,Si Cw)层的厚度对SiCw/SiC层状结构陶瓷拉伸性能和显微结构的影响.研究结果表明:适当的Si Cw层厚度能够有效提高SiCw/SiC层状结构陶瓷的致密度,改善其拉伸性能.当总厚度相同时,层厚梯度变化的陶瓷材料的密度和拉伸强度分别达到2.42 g·cm-3和92 MPa.     

流延成型法制备三氧化二铝陶瓷膜基体(Ⅱ)——陶瓷膜基体的性能及结构表征

以苯丙乳胶液为粘接剂,水为分散介质,采用流延成型法制备了氧化铝陶瓷膜生坯体。通过对生坯体烧结后气孔率及断裂强度的测定,讨论了烧结温度及粘接剂含量对气孔率和断裂强度的影响。结果表明,随烧结温度的升高,基体的断裂强度增加,而气孔率有降低的趋势。在同一烧结温度下,随着粘结剂含量的增加,基体的气孔率增加,在添加了增稠剂羟乙基纤维素(HEC)后,气孔率进一步增加,但增加量不大,并且导致浆体粘度增加,不易流延成型。通过对不同烧结温度的基体的扫描电镜观察发现,氧化铝粒子分布比较均匀,随着温度的升高,晶粒明显长大,致密性提高,气孔率下降。     

流延成型法制备三氧化二铝陶瓷膜基体 (Ⅰ)浆体的制备和流延成型

采用水基浆体流延成型法制备陶瓷膜基体。讨论了分散剂、乳胶液粘结剂、塑化剂对三氧化二铝浆体流动性、韧性和机械强度的影响。实验结果表明 :不加乳液粘结剂 ,分散剂质量分数 0 1 %时 ,浆体的流动性较好 ;采用醋丙和苯丙乳液作粘结剂 ,分散剂质量分数 0 3 %时 ,浆体的流动性好 ,粘度较低 ,适合流延成型 ;用醋叔乳液作粘结剂 ,分散剂质量分数 0 7%时 ,浆体的流动性最好 ,但浆体粘度较高 ;用苯丙乳液粘结剂和邻苯二甲酸二丁酯塑化剂并用 (塑化剂质量分数 1 % ) ,得到的生坯具有较好的塑性、韧性和机械强度。     

铸造/SHS法制备TiC-Al2O3钢基表面复合层的研究

采用Ti-C-Al-Fe2O3反应体系,结合自蔓延高温合成（SHS）和铸造两种工艺,制备TiC-Al2O3钢基复合材料.对Ti-C-Al-Fe2O3体系进行了热力学计算,并结合XRD及DSC分析,为本体系合成TiC,Al2O3提供理论依据.热力学计算表明：在1600℃的钢液引燃的SHS反应过程中,只能生成Al2O3,TiC两种产物.通过XRD分析也证明了在反应产物中只有Al2O3,TiC两种物质形成.并对本体系的动力学进行分析,结果表明,紧实率为55%～65%的预制块,反应进行的最充分,钢液的浸渗能力最强;陶瓷增强颗粒尺寸随着过量Al元素的增加而逐渐减小并且分布更均匀.     

AZ31+Y+Sr镁合金板超塑成形中空洞演化

针对添加了Y和Sr元素双辊连铸连轧(TRC)AZ31镁合金板材气胀成形过程中空洞形成进行了研究,采用了双辊连铸连轧工艺制备出1 mm厚的AZ31和AZ31+Y+Sr板材,并进行了气胀成形实验.通过宏观测量与金相观察对胀形件进行分析,结果表明:连铸连轧工艺能够有效细化晶粒,在同等温度条件下,添加了Y和Sr元素的AZ31板材其超塑性能比普通双辊连铸连轧AZ31板材有显著提高;胀形件顶部比球面的空洞尺寸大、数量多,空洞的形成经过了形核、长大和聚合三个阶段,最终导致材料的断裂.     

动压悬浮流延的动力学特性

将硬磁盘存储系统中磁头相对磁盘的动压悬浮运动原理运用于电子陶瓷薄膜流延,满足了电子陶瓷薄膜的高精密与超薄化的发展要求.根据流延头与流延辊子的结构和工作原理建立了系统的物理模型和动力学方程式,依据该模型和方程式,利用MATLAB仿真了不同工艺参数下系统的瞬态响应,分析了工艺参数对流延系统稳定性的影响规律,得到了提高系统稳定性的合理工艺参数的选择依据.     

Aqueous Tape Casting Process with Styrene-acrylic Latex Binder

A commercial styrene-acrylic latex binder has been investigated as a good binder for aqueous Al₂O₃ suspensions tape-casting process. This paper focuses on the forming film mechanism of latex binder, the rheological behaviors of the suspensions, physical properties of green tapes and drying process of aqueous slurries with latex binder system. The drying process of the alumina suspensions is shown to follow a two-stage mechanism (the first stage: evoporation controlled process; and the second stage: diffusion controlled process). During the drying stage of the suspensions, the compressive force presses the latex particles and makes them be distorted, which results in cross-linking structure in contacted latex particles of the solidified tapes. A smooth-surface and high-strength green tape was fabricated by aqueous tape casting with latex binder system. The results from the SEM images of the crossing section microstructure of green tapes show that the latex is a very suitable binder for aqueous tape casting. CUI Xue-min: Born in 1971 Funded by “973” Program (No. G2000067204-01)