纳米金刚石-陶瓷结合剂复合粉体的高分子网络凝胶法制备与烧结

采用高分子网络凝胶(P-G)法制备了纳米金刚石-陶瓷结合剂的复合粉体,通过压制成型,低温烧结,获得了纳米金刚石-陶瓷结合剂的复合烧结块体试样;同时与采用高温熔融法制备的陶瓷结合剂,再加入纳米金刚石机械混合后烧结制备的复合烧结块体试样进行对比.通过X射线衍射分析了试样的物相构成,借助场发射扫描电镜对试样断口进行了显微形貌观察,采用三点弯曲法测试了试样的抗折强度,利用阿基米德原理测试了试样的密度和气孔率.结果表明,采用高分子网络凝胶法可以获得纳米金刚石均匀分散的纳米金刚石-陶瓷复合粉体,经过800℃/2h烧结后试样的抗折强度为60.41 MPa,密度为1.81 g/cm3,气孔率为15.67％;而采用高温熔融法+纳米金刚石的工艺获得的纳米金刚石-陶瓷结合剂烧结后试样,其抗折强度、密度和气孔率分别为46.48 MPa、2.23 g/cm3和11.75％,其显微结构中可见明显的纳米金刚石团聚体.高分子网络凝胶法可以成为超精磨削用纳米金刚石-陶瓷磨具制备的新方法.     

等静压辅助凝胶注模成型制备高致密Ba0．7Sr0．3TiO3陶瓷

采用凝胶注模成型制备了Ba0.7Sr0.3TiO3陶瓷坯体.为了提高陶瓷的致密度,对干燥后的坯体进行了冷等静压处理.研究结果表明:冷等静压压力为100MPa时,坯体的机械强度从29.6MPa提高到32.8MPa,陶瓷的相对密度从无压时的96.4%增加到98.2%.等静压辅助凝胶注模成型制备的陶瓷相对于传统等静压法制备的陶瓷,晶粒小而均匀,结构致密,是一种理想的制备功能陶瓷材料的新方法.     

固相含量对氧化钇稳定氧化锆性能的影响

主要研究料浆固相含量对氧化钇稳定氧化锆料浆流变性质,以及YSZ的微结构、密度和强度的影响规律,并分析讨论其原因。结果表明不同固相含量的氧化钇稳定氧化锆料浆表现为剪切变稀的特征,随固相含量增加,坯体密度增加,强度降低,而烧结体密度是先增加后减少的,固相含量为53%(体积分数)时,坯体比较均匀,气孔少。     

酚醛树脂对氮化硅离心喷雾造粒特性的影响

以无水乙醇为介质,使用酚醛树脂作为粘结剂进行氮化硅粉末的离心喷雾造粒,研究不同含量的酚醛树脂对喷雾造粒粉料的性能、粉料形貌、粒径分布和烧结性能的影响。结果表明,当粉料中酚醛树脂的含量增加时,喷雾干燥的粉料松装密度增加,休止角减小,平均粒径增大,粉料的烧结收缩率增大,相对密度减小,气孔数量增多且孔径增大。     

(ZrO_2)_(0.95)(Y_2O_3)_(0.05)固体电解质烧结性能研究

采用造粒粉体经过等静压成型和高温烧结制成烧结体5%(摩尔分数)氧化钇稳定氧化锆固体电解质,并对其力学、热力学和电化学性能进行测试。结果表明,在烧结温度为1 500℃、保温时间为2 h时,可得到晶粒均匀、晶界明显、烧结体密度高、抗热震性能良好的固体电解质。     

稀土烧结助剂对低介电多孔氮化硅陶瓷的性能影响

以CeO2,Y2O3和Yb2O3为烧结助剂,通过造粒、冷等静压成型和气氛压力烧结成功制备出介电常数ε低于3.0的氮化硅透波材料.伴随稀士氧化物烧结助剂量提高,材料介电性能不断下降,在7％时略有回升.含CeO2试样强度低于30MPa,而有Yb2O3的试样强度最高.通过XRD检测和SEM观察,发现其β相转化程度最高、长径比最大.     

纳米金刚石-陶瓷结合剂复合粉体的高分子网络凝胶法制备与烧结

采用高分子网络凝胶(P-G)法制备了纳米金刚石-陶瓷结合剂的复合粉体, 通过压制成型, 低温烧结, 获得了纳米金刚石-陶瓷结合剂的复合烧结块体试样; 同时与采用高温熔融法制备的陶瓷结合剂, 再加入纳米金刚石机械混合后烧结制备的复合烧结块体试样进行对比。通过X射线衍射分析了试样的物相构成, 借助场发射扫描电镜对试样断口进行了显微形貌观察, 采用三点弯曲法测试了试样的抗折强度, 利用阿基米德原理测试了试样的密度和气孔率。结果表明, 采用高分子网络凝胶法可以获得纳米金刚石均匀分散的纳米金刚石-陶瓷复合粉体, 经过800 ℃/2h烧结后试样的抗折强度为60.41 MPa, 密度为1.81 g/cm³, 气孔率为15.67%; 而采用高温熔融法+纳米金刚石的工艺获得的纳米金刚石-陶瓷结合剂烧结后试样, 其抗折强度、 密度和气孔率分别为46.48 MPa、 2.23 g/cm³和11.75%, 其显微结构中可见明显的纳米金刚石团聚体。高分子网络凝胶法可以成为超精磨削用纳米金刚石-陶瓷磨具制备的新方法。     

氧化锆喷雾造粒粉末的制备

为了制备流动性、均匀性好的氧化锆粉末,以氧化钙部分稳定氧化锆为主要原料,采用离心式喷雾造粒干燥机,制备出松装密度为1.945 g/cm3,流动性好且呈球状的氧化锆颗粒。结果表明,均匀稳定性好的氧化锆料浆对制备优良性能的氧化锆颗粒至关重要;喷雾造粒的工艺条件对造粒粉末性能也有较大影响:当雾化器频率为100~110 Hz,进料泵转速为15~20 r/min时,造粒粉末流动性好,颗粒相对均匀,缺陷较少。     

凝胶注模成型制备高性能的氮化硅陶瓷(Ⅱ)-冷等静压、粉料氧化处理和气压烧结对材料性能的影响

在对氮化硅粉料进行助烧剂包覆和凝胶注模成型的基础上,研究了冷等静压凝胶注模成型氮化硅坯体、氧化氮化硅包覆料和气压烧结制度对凝胶注模成型氮化硅陶瓷的抗弯强度和韦泊尔模数的影响冷等静压有利于提高凝胶注模成型氮化硅陶瓷的力学性能.合适的粉料氧化制度和烧结制度都能提高材料的抗弯强度和韦泊尔模数.实验采用优化的工艺,制备出的氮化硅陶瓷的三点弯曲强度和两参数韦泊尔模数(20个试样)分别高达944.7±29.5MPa和33.9.     

硼硅酸盐玻璃/陶瓷流延浆料体系优化设计与烧结性能研究

借助高效流延成型工艺,探讨了多种溶剂组合与分散剂对玻璃/陶瓷浆料体系流变性能的影响,通过对玻璃/陶瓷料、塑化剂与粘结剂等配制浆料的组成配比进行优化设计,详细研究了浆料中各组成含量对流延生料带体积密度,以及对烧成后玻璃/陶瓷致密度、物相等微观结构与性能的影响。结果表明,适当的浆料组成类型及含量对提高试样的烧成致密度、降低高频介电损耗、改善微观结构均有明显的影响;850℃烧结试样10MHz测试,相对介电常数为7.7,介电损耗2.0×10-4,25~500℃热膨胀系数(7.30~7.65)×10-6/℃,满足模块级LTCC大面积高密度封装要求。