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)。     

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。     

Si2ON2 /LAS纳米复合材料的制备与性能研究

研究了Si2ON2/LAS纳米复合材料的制备和性能。结果表明,纳米β－Si3N4可在较低温度下与玻璃热压烧结制备出Si2ON/LASX纳米复合材料,材料的力学性能与生成的纳米Si2ON2含量有关,Si2ON2的含量在20％时材料的抗弯强度和断裂韧性达量高值,分别比未加Si2ON2的材料提高31％和88％。纳米Si2ON2的含量超过20％时,材料的力学性能急剧下降,其原因是材料的致密度迅速降低。     

低温烧结玻璃陶瓷复合材料的性能

采用电子陶瓷工艺制备了一系列玻璃陶瓷复合材料，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硅灰石含量的增加而减小，显微硬度随硅灰石含量的增加而增加。随着硅灰石量的增加，复合材料烧结致密化温度移向高温。硅灰石的加入抑制了玻璃中方石英和钙硼石的析出，有利于硅灰石相的形成。当硅灰石含量为40％时所制得复合材料的性能最佳，即有高的相对密度（96％）、低的介电常数（5）、低的介电损耗（约0．2％）、低的热膨胀系数（约7．1×10^-6/℃）和低的烧结温度（950℃），有望用于基板材料。     

快速致密化制备SiCp/Fe复合材料及其性能研究

研究了一种电流直加热动态热压快速致密化工艺,采用此工艺克服了粉末冶金法和铸造法的局限性,快速制备了10vol%SiCp/Fe复合材料,考察了材料在不同烧结电压和不同烧结时间情况下的致密化行为及其力学性能,结果表明此工艺制备的10vol%SiCp/Fe复合材料,相对密度达到99.6%,布氏硬度为477HB,抗拉强度为912MPa,显微组织细小均匀.     

电子封装SiCp/356Al复合材料制备及热膨胀性能

采用无压渗透法制备了SiCp／356Al复合材抖．用SEM和XRD对复合材料组织形貌和物相进行了研究，测定了复合材料在50-400℃温度区间的热膨胀系数。分析了复合材料热膨胀性能的影响因素。结果表明SiCp／356Al复合材料中SiC颗粒分布均匀，无明显新相形成，复合材料的热膨胀系数比基体合金的热膨胀系数显著降低，复合材料热应力引起热膨胀性能的变化随温度的不同而不同。     

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。     

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.     

TiB2基复合材料的制备及其研究近况

TiB2因其优良的综合机械性能而备受关注.但是由于难以获得致密的TiB2,使其难以被广泛应用.加入金属基、陶瓷基材料是增强TiB2材料的有效方法.本文从材料制备方面简述了TiB2基复合材料的研究进展.     

电子封装用SiCp/6063复合材料的制备与性能研究

目的研究体积分数与热处理工艺对Si Cp/6063复合材料热物理性能的影响规律,制备一种提高电子封装热管理能力的铝基复合材料。方法采用挤压铸造法制备体积分数分别为55%,60%,65%的Si Cp/6063复合材料,对不同体积分数的铝基复合材料分别进行热处理,比较复合材料在压铸态、退火态和T6时效处理态的性能差异。结果碳化硅颗粒均匀地分布在铝基体中,碳化硅和铝的结合良好,组织致密,没有微小的空洞和明显的缺陷。Si Cp/6063复合材料在20~50℃的温度区间内,其平均热膨胀系数约在10×10-6~13×10-6℃-1,导热系数为200~220 W/(m·K),已经基本满足电子封装基板材料的性能要求。结论随着温度的升高,复合材料的热膨胀系数呈先增加后短暂回落再增加的趋势;复合材料的热膨胀系数随着增强体体积分数的增加而减小;退火处理后Si Cp/6063复合材料的热导率明显增加。     

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。     

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。      

AlN-堇青石玻璃复合材料的介电性能

为了研究热压温度和AlN含量对AlN-堇青石玻璃复合材料烧结和介电性能的影响,采用真空热压方法在900~1000℃低温烧结制备AlN-堇青石玻璃复合材料.利用X射线衍射、扫描电镜和阻抗分析仪对复合材料的微结构和介电性能进行了研究.结果表明,随着热压温度的提高,复合材料的相对密度增加,复合材料的介电常数和介电损耗减少;在一定的热压温度下,复合材料的介电常数和介电损耗随着AlN引入量的增加而增加.从复合材料的相组成和结构角度对以上结果予以解释,提高热压温度和增加α-堇青石数量均有利于降低复合材料的介电常数和介电损耗.制备的复合材料具有低的介电常数(5.6~6.5)和低的介电损耗(≤10-3),有望用于微电子封装领域.     

连续长玻璃纤维/聚氨酯复合材料的制备与力学性能

以三羟基聚醚多元醇（PPG）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）作为软段和硬段,玻璃纤维（GF）为增强体,采用预聚体法制备自交联型GF/聚氨酯（PU）复合材料。借助旋转式黏度计、DMA、SEM、XRD和万能力学试验机等分析检测手段,研究了PU预聚体聚合温度、适用期、物相及GF含量等因素对GF/PU复合材料力学性能的影响。结果表明:PU预聚体聚合温度为50℃,GF含量为55wt%时,GF/PU复合材料综合性能最优,拉伸强度、弯曲强度和冲击韧性分别为794 MPa、846 MPa和228 kJ/m2,动态力学性能损耗因子（tanδ）峰值为0.59。      

Preparation and properties of hollow glass microsphere-filled epoxy-matrix composites

Hollow glass microsphere (HGM)–filled epoxy composites, with filler content ranging from 0 to 51.3 vol.%, were prepared in order to modify the dielectric properties of the epoxy. The results showed that the dielectric constant (D_k) and dielectric loss (D_f) of the composites decreased simultaneously with increasing HGM content, which was critical for the provision of superior high-frequency device performance. Other properties of the composite, such as the coefficient of thermal expansion (CTE) and the glass transition temperature (T_g), were also improved. The improvement in these properties was related to strong interaction between the HGM and epoxy, which was indicated by the formation of an interphase between the HGM and epoxy-matrix. It was unsatisfactory in this study that the thermal conductivity of the composites also decreased with HGM content. In order to obtain relatively high thermal conductivity and a low dielectric constant simultaneously, this paper suggests further adding other filler.     

炭/炭-陶瓷/炭多元复合材料的原位热压制备与性能

以纤维素和凹凸棒石(PG)为原料,在220℃下水热24h制备凹凸棒石/炭(PG/C)复合材料。采用浸渍-炭化工艺在炭/炭(C/C)复合材料中引入PG/C作为添加剂,一步热压对材料最终成型,原位获得C/C-陶瓷/C复合材料。研究了添加PG/C对C/C力学性能和抗氧化性能的影响。结果表明:PG/C在热压过程中转变为顽辉石/C,顽辉石/C通过"填充"和"桥联"起增强作用,顽辉石陶瓷表面负载纳米炭层有效避免了陶瓷相与基体炭间弱结合的产生。随着PG/C中表面负载纳米炭含量的减少,C/C的强度逐渐增加。当炭含量为13%的PG/C作为添加剂时,C/C的抗弯强度为263MPa,弹性模量为47GPa,相对于没有添加剂的C/C抗弯强度提高了45%,弹性模量提高了42%;相对于以PG作为添加剂的C/C抗弯强度提高了16%,弹性模量提高了27%。添加PG/C使C/C抗氧化性得到了提高;1 000℃下C/C的质量损失降低了12%~18%。     

聚苯胺与Si/C/N复合粉体的制备及其微波介电特性

用原位合成法在Si/C/N纳米粉表面包覆聚苯胺,制备出聚苯胺与Si/C/N复合材料,复合粉体近似球形,粒径为1～3μm.研究了聚苯胺与Si/C/N复合粉在8.2～12.4GHz的微波介电特性,与纳米Si/C/N相比,聚苯胺与Si/C/N复合粉体的ε′、ε"和tanδ有所增加,ε′在5.16～5.88范围内波动,ε"的变化范围为1.96～2.53,介电损耗角正切值达到了0.43,具有较好的微波介电特性.在8～12.4GHz范围内随频率的增加,聚苯胺与Si/C/N复合粉体的ε′、ε"和tanδ值均出现频响效应,是较为理想的微波吸收材料.