欧姆接触锌电极的研制

对贱金属锌浆料进行了实验研究。材料配方的选择和工艺的优化是实验的关键。研制出的锌浆料可在大气中烧结在ＰＴＣＲ等半导瓷上构成电极。该贱金属锌电极能牢固地附着于陶瓷体上并具有优良的欧姆接触性能。     

铌酸钾半导瓷的烧结及其电性能

通过在 KNbO_3合成料中添加钾锗玻璃的方法,烧结后得到了 KNbO_3半导瓷,其样品有较大电阻率,并在 KNbO_3晶体的两个相变点附近发生 PTC 电阻反常。样品的制备工艺参数如烧结温度、保温时间等对其成瓷性能、电学性能和显微结构等均有影响。对样品所做的 SEM 和 TG 分析结果表明:在 KNbO_3陶瓷中,K_2O 在烧结温度下发生明显的挥发,样品中晶粒和晶粒之间含有较多气孔。KNbO_3材料的固有特性和成瓷特性使该半导瓷具有一些独特的电学性能。     

多层陶瓷电容器内电极镍粉的研究进展

近年来,贱金属电极片式陶瓷电容器(BME-MLCC)在MLCC产业中占有越来越重要的地位,到2002年,世界上已有超过70%的MLCC采用Ni贱金属内电极.介绍了MLCC用镍粉的研究进展及存在的主要问题,分析了内电极用镍粉性能对MLCC性能的影响,指出当前镍内电极MLCC存在的主要问题是由镍粉分散性、抗氧化性差和与陶瓷介质烧结行为不匹配等带来的,同时阐述了其解决问题的关键在于超细镍粉的制备和表面改性技术的研究.     

玻璃粉体系对MLCC用铜电极浆料性能的影响

多层陶瓷电容器(MLCC)在电子、通信、航天等领域应用广泛,MLCC铜端电极对MLCC的性能起到关键性作用.探究了玻璃粉体系对ML?CC铜端电极组织、性能的影响,分析了不同尺寸的玻璃体系对铜端电极的组织结构及耐酸性能的影响,研究表明:ZnO?B2 O3?SiO2体系制备的端电极烧结后在端电极与瓷体之间界面处形成较厚的过渡层,这有利于提高端电极在瓷体上的附着力,但端电极表面出现玻璃泡结构,不利于后续的电镀工艺.降低ZnO?B2O3?SiO2体系玻璃粉尺寸,烧结后界面处形成更厚的过渡层,但端电极表面出现了更多的玻璃泡.向D50为1.5μm的ZnO?B2 O3?SiO2玻璃粉制备的浆料内加入一定量的BaO?ZnO?B2 O3体系玻璃粉,烧结表面的玻璃泡结构经镀液腐蚀后消失,有利于镀层均匀附着在端电极上,从而更适合MLCC用铜端电极浆料的开发.     

Bi0.5Na0.5TiO3和Bi0.5K0.5TiO3含量对三元固溶体系无铅PTC热敏陶瓷性能的影响

PTC热敏陶瓷的无铅化是绿色智能加热及电路智能保护元件研制的重要前提。为了获得可在空气气氛下烧结且兼具高居里温度和高升阻比的无铅化PTC热敏陶瓷,本工作采用固相法制备了(1-x)BaTiO₃-0.5xBi_0.5Na_0.5TiO₃-0.5xBi_0.5K_0.5TiO₃和0.98BaTiO₃-0.02yBi0_.5Na_0.5TiO₃-0.02(1-y)Bi_0.5K_0.5TiO₃三元固溶体系无铅PTC热敏陶瓷材料,研究了不同含量的Na和K元素对无铅PTC热敏陶瓷材料的烧结特性和电学性能的影响。结果表明,BNT和BKT均与BaTiO₃形成固溶体,随着BNT含量的增加,PTC陶瓷平均晶粒尺寸减小;当BNT和BKT含量相同时,PTC陶瓷可以在较宽的烧结温度范围内实现半导化,且在...     

金属Al粉对氧化硅基陶瓷型芯的性能及组织的影响

本工作以石英玻璃粉作为基体材料, 白刚玉粉作为矿化剂, 金属Al粉作为添加剂, 制备了氧化硅基陶瓷型芯。研究了不同含量金属Al粉对氧化硅基陶瓷型芯收缩率、物理性能、显微组织和相组成的影响。研究结果表明, 在型芯烧结过程中, 金属Al粉受热氧化形成Al₂O₃, 伴随着体积膨胀和重量增加, 可以抑制陶瓷型芯的烧结收缩和铸造收缩。Al粉对烧结过程中的方石英析晶无明显抑制作用, 铸造过程中由于型芯骨架结构的松散程度增加, 型芯的高温抗变形能力降低。当铝粉含量为1wt%时, 陶瓷型芯综合性能良好, 三维方向的烧结收缩率分别为0.01%、0.03%、0.03%, 气孔率为28.58%, 挠度为0.57 mm, 抗弯强度为12.1 MPa。制备的陶瓷型芯能够满足高温合金定向凝固需求, 并有望能提高空心涡轮叶片的内腔尺寸精度。     

微波介质陶瓷TiO2的低温烧结研究进展

在制备多层微波元件过程中,从环保及制作成本方面考虑,为使用熔点较低的Ag(td=960℃)或Cu(td=1060℃)等贱金属作为电极材料,必须降低介质陶瓷的烧结温度;介绍了几类通过液相烧结降低致密化温度的TiO2基微波介质陶瓷,该类陶瓷的烧结温度已降至1000℃以下,并具有较好的应用前景.     

BaTiO3基介质瓷料的抗还原性及其缺陷化学

多层陶瓷电容器(MLCCs)体现了电子元器件小型化、复合化、低成本、高可靠性的发展趋势.BME(BaseMetal Electrode)技术的发展促进了Ni内电极MLCCs的生产和应用.为了适应贱金属Ni内电极MLCCs还原气氛烧结需要,对介质瓷料提出了抗还原性要求,使其具有高的绝缘电阻率和长的工作寿命.综述了BaTiO3基介质瓷料的抗还原性措施,涉及电子缺陷浓度的降低以及氧空位缺陷迁移的抑制,并利用缺陷化学阐述了其A位施主和B住受主掺杂的改性机理.     

多层片式PTCR用Ni内电极制备及性能研究

针对多层片式PTCR用Ni内电极制作过程中Ni内电极易被氧化及电极与陶瓷之间易发生分层的问题,采用Ni电极浆料中加入添加量为10%(质量分数)BaTiO3粉、15%(质量分数)Cr粉且有机溶剂选用松油醇和邻苯二甲酸二丁酯、有机粘合剂选用松香,用此Ni电极作为多层片式PTCR的内电极能很好解决分层现象,同时Ni内电具有很强的抗氧化性能,从而达到制备性能良好的Ni内电极的目的.     

铌酸钾钠压电陶瓷制备工艺研究进展

压电陶瓷是一种具有力电转换效应的功能陶瓷，已被广泛应用于医疗、传感器、超声马达等领域。由于无铅压电陶瓷在制备过程中避免了铅挥发，属于环境友好型材料，成为目前国内外研究的重点。铌酸钾钠陶瓷是无铅压电陶瓷中电学性能较好的陶瓷之一，其电学性能在很大程度上受制备技术及其工艺的影响。固相烧结技术是目前铌酸钾钠陶瓷制备最成熟的技术。铌酸钾钠陶瓷制备过程主要包括粉体合成、压制成型和烧结成瓷三步。通过粉体合成工艺可制备出高织构化铌酸钾钠陶瓷的粉体模板，但存在不同程度的软团聚和硬团聚现象；压制成型可以制备出简单的陶瓷坯件，但受模具和辅助工具影响较大，精度低、结构简单、需二次加工、不适合批量生产。针对烧结过程中由高温导致的元素挥发不能被很好地抑制的问题，深入研究低温烧结、抑制钠钾元素挥发对铌酸钾钠陶瓷的优异制备有着深远意义。本文综述了近年来铌酸钾钠陶瓷固相烧结制备工艺的研究进展，对粉体合成、压制成型、烧结成瓷三步进行了系统的论述。通过分析粉体合成、压制成型和烧结制备工艺的优点与不足，重点讨论其对铌酸钾钠陶瓷微观组织和电学性能的影响机制，以期为制备高电学性能铌酸钾钠陶瓷提供参考，并为其在医学与工业领域的应用...     

氧化石墨烯改性环氧隔热涂层的耐蚀和隔热性能研究

用氧化石墨烯(GO)浓缩浆分散法制备GO改性环氧隔热涂层，在浓度(质量分数)为3.5% 的NaCl溶液(50℃)中进行腐蚀实验并测试其腐蚀前后的隔热性能。432 h的腐蚀电化学测试结果表明，用0.5%(质量分数) 的GO改性显著提高了涂层低频阻抗，涂层的耐蚀性优于无GO改性和1.0% GO改性的涂层；SEM分析结果表明，用0.5%和1.0% GO改性的隔热涂层腐蚀432 h后表面形貌完好，涂层/基体界面处没有出现裂纹和腐蚀产物，而未经GO改性的涂层出现了明显腐蚀破坏。腐蚀试验前，0.5%、1.0% GO改性的涂层与没有改性的涂层的隔热性能没有明显的区别；腐蚀432 h后涂层对250℃热源分别降温98℃、123℃、115℃，粘结强度分别降低了3.9、1.0、2.3 MPa。实验结果表明，用0.5% GO改性的涂层耐蚀和隔热性能最好。     

微乳法制备参数对纳米锡银铜焊粉熔点的影响

用微乳法制备低熔点纳米锡银铜焊粉并揭示其机理,研究了表面活性剂、锡前驱体和微乳液比例对合成的纳米SAC粒子熔点的影响。在最优工艺参数条件下合成的纳米Sn3.0Ag0.5Cu其熔化起始温度为183.6℃,比市售焊锡膏(217.8℃)降低了32.2℃,与传统Sn-Pb焊料的最低熔点183℃接近。     

SiBN三元陶瓷纤维的聚硼硅氮烷裂解转化制备和性能

以三氯硅烷、六甲基二硅氮烷、三氯化硼和甲胺为原料合成聚硼硅氮烷前驱体,对前驱体进行熔融纺丝和不熔化处理,将其高温裂解后制备出SiBN陶瓷纤维。使用FT-IR、NMR、XRD、TEM、TGA等表征手段研究了在不同聚合温度下聚硼硅氮烷前驱体的化学结构特征、SiBN陶瓷纤维的高温热稳定性、介电性能以及力学性能。结果表明：在不同温度下制备的聚硼硅氮烷前驱体的骨架为Si-N-B,均含有HSiN₃、BN₃及NCH₃等结构。在1400℃热处理后SiBN陶瓷纤维仍保持无定形态,直径为14 μm,拉伸强度达到0.91 GPa。在氮气气氛中SiBN陶瓷纤维从室温到1400℃的失重为1.5%,表明这种纤维具有较高的热稳定性。SiBN陶瓷纤维的介电常数为2.6~2.8,损耗角正切的数量级为10^-2。     

TaN薄膜的等离子体增强原子层沉积及其抗Cu扩散性能

使用Ta[N(CH₃)₂]₅和NH₃等离子体作为反物用等离子体增强原子层沉积工艺生长了TaN薄膜,借助原子力显微镜、X射线光电子能谱、四探针和X射线反射等手段研究了薄膜的性能与工艺条件之间的关系。结果表明,TaN薄膜主要由Ta、N和少量的C、O组成。当衬底温度由250℃提高到325℃时Ta与N的原子比由46:41升高到55:35,C的原子分数由6%降低到2%。同时,薄膜的密度由10.9 g/cm³提高到11.6 g/cm³,电阻率由0.18 Ω?cm降低到0.044 Ω?cm。与未退火的薄膜相比,在400℃退火30 min后TaN薄膜的密度平均提高了~0.28 g/cm³,电阻率降低到0.12~0.029 Ω?cm。在250℃生长的3 nm超薄TaN阻挡层在500℃退火30 min后仍保持良好的抗Cu扩散性能。     

Mg-13Gd-1Zn合金的组织与力学性能

研究了铸态、退火态、挤压态和T5时效态Mg-13Gd-1Zn三元合金的显微组织和力学性能。结果表明,合金的铸态组织由α-Mg、(Mg,Zn)₃Gd和14H-LPSO长周期相组成。合金在均匀化退火和热挤压后的直接时效(T5)过程中都发生了晶内14H-LPSO相的沉淀析出,表明合金中14H-LPSO的沉淀相变发生在一个很宽的温度范围(200~510℃)。在挤压后合金的直接时效(T5)过程中发生了β'及β₁相的沉淀析出。在沉淀强化和LPSO强化的共同作用下,合金的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为197 MPa、397 MPa和2.56%。在200℃/80 MPa和200℃/120 MPa两种实验条件下,Mg-13Gd-1Zn合金的抗蠕变性能均优于WE54合金。     

PBT/氧化石墨烯纳米复合材料的制备及热处理

先用Hummer法合成氧化石墨烯(GO),然后用熔融共混法制备了不同GO含量的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)纳米复合材料(PBT/GO)。随着GO含量的提高PBT/GO纳米复合材料的拉伸强度和冲击强度都先提高后降低,GO的含量为0.5%的材料性能最佳。将GO含量为0.5%的PBT/GO纳米复合材料在不同温度(150、180和200℃)热处理不同时间(30、60和90 min),研究了热处理对其结构和性能的影响。结果表明,随着热处理温度的提高PBT/GO纳米复合材料的拉伸强度和冲击强度最高达63.2 MPa和11.6 kJ/m²,比热处理前分别提高了36.1%和59.3%。而随着热处理时间的延长其拉伸强度和冲击强度最高分别为62.3 MPa和11.0 kJ/m²,分别提高了34.2%和51.9%。DSC分析结果表明,提高热处理温度和延长热处理时间都能提高复合材料的结晶度,结晶度比热处理前最多分别提高了11.4%和8.6%,温度对结晶度的影响更甚。XRD测试结果表明,热处理并不改变复合材料的晶型结构,只影响其结晶度。导热性能测试结果表明,复合料的结晶度越高则导热性能越好。提高热处理温度,复合材料在50℃和100℃的热导率最高分别为0.49 W/(m·K)和0.42 W/(m·K),比热处理前分别提高了24.1%和18.6%;延长热处理时间,复合材料在50℃和100℃的热导率最高分别为0.46 W/(m·K)和0.37 W/(m·K),比热处理前分别提高了14.6%和5.9%,热处理温度对导热性能的影响更显著。     

锻态TB6钛合金β相区压缩变形行为和动态再结晶

使用圆柱形试样在Thermecmaster-Z型热模拟试验机上进行锻态TB6钛合金β相区的热压缩实验(变形温度950~1100℃,应变速率0.001~1 s^-1),研究了合金的高温压缩变形和动态再结晶行为。结果表明,这种合金在β相区的变形激活能为246.7 kJ/mol,其热变形机制是动态再结晶,动态再结晶新晶粒的主要形核机制是弓弯形核。当应变速率为0.01~0.1 s^-1、变形温度为<1000℃时动态再结晶的发展比较充分,变形组织明显细化;当变形温度高于1000℃、应变速率低于0.001 s^-1时,动态再结晶的晶粒明显粗化。在动态再结晶的晶粒尺寸D与Z参数之间存在着相关性,其函数关系为D=6.44×10²·Z^-0.1628。     

淬火速率对汽车用高强铝合金性能的影响

采用力学性能测试、电导率测试和透射电子显微镜研究了淬火速率对汽车用高强铝合金性能的影响。结果表明：淬火速率从960℃/s降低到1.8℃/s,电导率提高了5.7% IACS,硬度的下降率为40%,抗拉强度和屈服强度的下降率分别为24.2%和56.9%,硬度和强度与淬火速率的对数呈线性关系。随着淬火速率的降低,淬火析出相的尺寸和面积分数显著增大,导致性能下降。淬火速率为1.8℃/s时,淬火析出相的平均尺寸为465.6 nm×158.2 nm,析出相的面积分数为42.1%。     

玻璃粘结剂对陶瓷电容器镍电极性能的影响

研究了玻璃粘结剂组成和含量对陶瓷电容器镍电极附着力、方阻和可焊性的影响,并使用SEM和EDS分析了其中的影响机制.结果表明,ZnO和PbO能够提高玻璃对陶瓷基板的润湿性能,进而增强镍电极的附着强度;增大玻璃含量有助于增强镍电极的附着强度,但在晶界和镍晶粒内部析出的多余玻璃相会导致电极电性能和可焊性下降.镍导电浆料中玻璃与镍粉质量比为0.08是比较合适的.     

基于Diels-Alder反应的自修复环氧树脂的制备和修复行为

先使环氧氯丙烷与糠胺反应合成含有呋喃环的双环氧基糠基缩水甘油胺(DGFA),再与双马来酰亚胺发生Diels-Alder(DA)反应制备出热可逆自修复环氧树脂EP-DA。用FT-IR表征了EP-DA的化学结构和热可逆性。模拟了实际使用过程中环氧树脂受到冲击破环而内部产生裂纹、进行热处理使裂纹愈合实现了材料的自修复过程。根据宏观定性观察和弯曲载荷恢复的定量测量,证实了这种环氧树脂具有良好的自修复性能且可实现多次破坏的自修复。这种环氧树脂具有优异的再加工性能,可实现废旧环氧树脂的回收再利用。