CBS玻璃/堇青石陶瓷复合材料制备与性能

采用电子陶瓷工艺制备了一系列钙硼硅玻璃／堇青石陶瓷复合材料，堇青石含量分别为50％，60％，70％和80％（质量分数）。对复合材料进行了X射线衍射分析、扫描电镜（SEM）观察和性能测试。结果表明：复合材料的介电常数和热膨胀系数随陶瓷含量的增加而减小，显微硬度随陶瓷含量的增加而增加。堇青石的加入抑制了钙硼硅玻璃中石英的析出，并生成了新相钙长石，其数量随堇青石和烧结温度的增加而增加，但它没有恶化复合材料的物理性能。所制得的复合材料具有高的相对密度（≥96％）、低的介电常数（～6）、低的介电损耗（0.3％～0．5％）、低的热膨胀系数（4．2×10^-6℃^-1～5．2×10^-6℃^-1）和低的烧结温度（≤950℃），有望用作介电材料和基板材料。     

低温烧结铁氧体/陶瓷复合材料的电磁性能研究

采用MgCuZn铁氧体(MCZF)分别与少量CaTiO3(CT)和BaTiO3(BT)复合,以Bi2O3为助熔剂,通过标准陶瓷工艺在900和950℃烧结得到适合低温共烧陶瓷(LTCC)工艺的两类复合材料MCZF/CT和MCZF/BT。对比研究铁氧体与两类复合材料的磁性能和介电性能发现,与陶瓷复合后材料的截止频率可以从13.9MHz提高到136.5MHz,而1MHz处的介电损耗可以从0.741降低到0.012。对比研究不同烧结温度下复合材料的电磁性能发现,950℃烧结的样品比900℃烧结时有更高的起始磁导率、Snoek产量、介电常数及更低的介电损耗,其中MCZF/CT的起始磁导率达到51.8,明显高于MCZF/BT,但后者有更优良的介电频率特性。此外,结合微结构分析讨论了950℃烧结样品的电磁性能变化原因。     

AlN/玻璃复合材料的低温烧结和性能

用热压方法在850～1000℃制备出低温烧结AlN/硼硅酸盐玻璃复合材料。研究了玻璃的高温行为及其对AlN的润湿能力,分析了颗粒配比对复合材料烧结致密化的影响,探讨了影响复合材料热导率的因素。结果表明:引入对AlN润湿良好的硼硅酸盐玻璃,可将烧结温度降低到1000℃以下;采用适当的AlN和玻璃粉体的粒径比有利于提高复合材料的烧结致密化程度。具有均匀显微结构的低温烧结AlN/玻璃复合材料具有良好的导热性能,其热导率高于10W/(m·K)。     

纤维增强玻璃和陶瓷复合材料

玻璃和陶瓷复合材料都是高强度和抗脆性断裂的材料,同属高性能的新型陶瓷。生产这种材料有许多方法,其中包括往玻璃和陶瓷中掺耐火纤维、晶须和颗粒。本文要讨论的是这种材料的开发,主要谈连续纤维掺入玻璃和陶瓷材料的问题。     

低温烧结ZnO-玻璃系压敏陶瓷的研究

研究了不同硼硅玻璃配方及相关工艺对低温烧结(1000和1050℃下烧结)ZnO玻璃系压敏陶瓷致密化过程和电气性能的影响.发现含较多PbO和少量ZnO的G1玻璃具有较合适的软化点温度和较好的晶粒润湿性,对应试样的电气性能最好坯体初始密度、保温时间、降温速率和烧结气氛都显著影响着试样的烧结性能和电气性能.     

纤维增强玻璃陶瓷基复合材料的研究

介绍了纤维增强玻璃陶瓷基复合材料的发展历史及现状，概述了ＦＲＧＣＣ研究的主要内容，重点讨论了制备高性能ＦＲＧＣＣ所要考虑的因素。     

尖晶石/玻璃复合材料的制备和性能研究

采用电子陶瓷工艺制备了一系列玻璃/尖晶石陶瓷复合材料,结果表明:复合材料的介电常数、热膨胀系数和显微硬度随着尖晶石含量的增加而增加,而且材料中硼酸铝的生成对复合材料的介电和热膨胀性能有一定影响。所制备的复合材料具有低的介电常数(5.5~6.5)、低的热膨胀系数(5.3×10-6~5.5×10-6℃-1)和低的烧结温度(≤1000℃),有望用于先进的微电子封装基板材料。     

低温烧结Al2O3-硅酸盐玻璃系玻璃陶瓷的制备和性能研究

采用Al2O3-硅酸盐玻璃复合体系制备低温烧结玻璃陶瓷，通过TG-DTA、XRD、SEM等分析方法对样品进行表征，随着玻璃含量的增加玻璃陶瓷的烧结温度逐渐降低，在玻璃含量约为50％（质量分数）时玻璃陶瓷的热导率达到最大值2．70W/m·K，此时的玻璃陶瓷具有低的烧结温度（800℃）、高的相对密度（≥95％）、低的电容率（8～10）、低的介电损耗（1．5％～0．7％），有望成为LED封装用基板材料。     

Csf/BAS玻璃陶瓷复合材料的制备及其力学性能研究

为了提高钡长石(BAS)玻璃陶瓷的力学性能,采用轧膜成型、热压烧结方法制备出纤维分布均匀的致密短碳纤维增强BAS玻璃陶瓷基复合材料(Csf/BAS).采用X射线衍射分析,扫描电子显微镜、透射电子显微镜观察及三点弯曲法与单边开口梁法研究了纤维含量对复合材料组织及力学性能的影响.研究表明:Csf对BAS玻璃陶瓷有良好的强韧化效应.体积分数为30%Csf/BAS复合材料的室温抗弯强度及断裂韧性分别为255 MPa和3.45 MPa.m1/2,其主要的韧化机制为裂纹偏转、纤维的拔出与桥接.用摩尔分数25%Sr代替Ba实现了基体的六方→单斜相的完全转变,进一步提高了复合材料的力学性能.     

化学组成对微晶玻璃/金属复合材料性能的影响

研究了一种新型装饰材料—微晶玻璃/金属复合材料。在微晶玻璃与金属基体复合过程中,基础玻璃组分的选择对两者结合质量有较大的影响,借助XRD、DTA及各种性能测试手段对基础玻璃及微晶玻璃和复合材料试样进行了研究,结果表明,ZnO/Al2O3>1组成的微晶玻璃与金属达到了良好的匹配,具有较好的结合强度。     

三向编织玻璃/环氧复合材料刚度性能

通过实验研究了三向编织玻璃/环氧复合材料的刚度性能 , 并考虑编织角和试件宽度参数的影响 , 探讨了拉伸和压缩刚度性能的差异。实验结果表明 : 在同一纤维体积分数条件下 , 随着编织角的增大 , 试件的纵向弹性模量有所减小 , 泊松比 (在编织角约大于 35° 时) 也有所减小 ; 宽度为两倍和三倍单胞宽度的试件的刚度性能基本相同; 试件的纵向弹性模量和泊松比远大于横向弹性模量和泊松比; 拉伸和压缩时试件的弹性模量和泊松比基本接近 ; 在横向拉伸和压缩时试件的应力2应变曲线具有明显的非线性特征。实验结果为编织复合材料结构设计提供了数据参考。      

塑性钛基非晶复合材料的制备及性能

通过铜模喷铸法成功制备了一系列内生β-Ti(Zr, Nb)枝晶增塑的Ti-Zr-Nb-Cu-Be非晶复合材料, 研究了成分对枝晶体积分数及尺寸的影响及其对复合材料力学性能的调节作用。结果表明, Ti₄₈Zr₂₀Nb₁₂Cu₅Be₁₅合金压缩强度达到2061 MPa, 塑性变形高达22.5%, 表现出优异的综合力学性能。 非晶复合材料的塑性不仅与β-Ti(Zr,Nb)枝晶相的体积分数有关, 而且受到枝晶尺寸的强烈影响, 在一定体积分数条件下, 枝晶相的尺寸越大, 对剪切带的阻碍作用越明显, 合金的塑性越高。     

Influence of redmud particle hybridization in banana/sisal and sisal/glass composites

A novel hybrid composite is developed by adding redmud as the secondary reinforcing filler with banana/sisal and sisal/glass fiber reinforced polyester composites. The composites are prepared by the hand layup technique followed by compression molding. The tensile, flexural, and impact strength of the composites are investigated by varying the parameters such as particle size (4 and 13?µm) and weight percentage (2, 4, 6, and 8?wt%) of redmud particle addition. The experimental result shows that the addition of redmud enhances the mechanical property of the hybrid composite. The maximum increase of 33% in tensile strength and 54% in flexural strength is observed for the sisal/glass composite and 25% increase in impact strength for the banana/sisal composite. The linear regression analysis is also introduced to predict the errors in the scatter plot. Furthermore, the Scanning Electron Microscopy (SEM) is used to study the effect of redmud on the interfacial bonding in the banana/sisal and sisal/glass fiber reinforced polyester composites.     

纳米ZnO/低密度聚乙烯复合材料的介电特性

为探讨纳米ZnO/低密度聚乙烯（LDPE）复合材料的介电特性,首先,采用硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂对纳米ZnO进行改性,并利用两步法制备了不同纳米ZnO质量分数、不同纳米ZnO粒径、不同纳米ZnO表面修饰方式和不同冷却方式的纳米ZnO/LDPE复合材料;然后,通过FTIR、SEM、DSC和热激电流（TSC）测试了纳米ZnO在基体中的分散情况、复合材料的等温结晶过程参数变化及陷阱密度;最后,在不同实验温度下分别进行了交流击穿、绝缘电导率、介电常数和空间电荷实验。结果表明:纳米ZnO的加入使纳米ZnO/LDPE复合材料内部陷阱深度和密度均有所增加;当纳米ZnO的粒径为40 nm且质量分数为3%时,复合材料的结晶速度最快,纳米ZnO在基体中的分散性较好,击穿场强达到最高值133.3 kV/mm,电导率及介电常数也相对较低,加压时复合材料内部空间电荷少,短路时释放电荷速度快,介电性能较好;由于纳米粒子增加了材料内部的热传导速率,降低了复合材料随着温度升高而降解的速度,因而相对于纯LDPE,随着实验温度的提高,纳米ZnO/LDPE复合材料的击穿场强下降幅度及电导率上升幅度均较小。      

AlN/玻璃复合材料的相分布对导热性能的影响

以热压烧结方法在850～1000℃的低温下制备了Al/玻璃复合材料,通过组成变化研究了复合材料热导率的变化规律,利用SEM、TEM、XRD等方法观察了AlN/玻璃复合材料的显微结构和相组成与分布,讨论了复合材料的显微结构和相组成对热导率的影响,结果表明:AlN/玻璃复合材料的热导率随玻璃相的减少而增加,低温烧结的复合材料的热导率可以达到10W/m·K以上,材料的相分布对热导率的影响表现为:当玻璃相减少,AlN晶粒相互接触时,有利于热导率的提高;当材料内部以AlN晶相为主时,材料出现晶体的导热特征,即热导率随温度的升高而下降。     

玻璃浆料低温气密封装MEMS器件研究

系统地研究了玻璃浆料在低温下气密封装MEMS器件的过程。采用该工艺（预烧结温度400℃,烧结温度500℃,外加压强3kPa）形成的封装结构具有较高的封接强度（剪切力〉15kg）及良好的气密性（气密检测合格率达到85％）,测得的漏率符合相关标准。