SiO2—C—N2系统中气相对相稳定的影响

研究了ＳｉＯ２－Ｃ－Ｎ２系统中一定Ｎ２分压下，温度与Ｏ２、ＳｉＯ、ＣＯ气体分压对相稳定性的影响，绘制了平衡状态下的相稳定性关系图，并以此指导碳热还原氮化法合成高纯Ｓｉ３Ｎ４粉的工艺制备条件。     

高导热氮化硅陶瓷的快速制备和性能控制

氮化硅陶瓷力学性能优异,理论热导率高,是大功率电力电子器件的关键热管理材料。但是,高导热氮化硅陶瓷烧结温度高、保温时间长,因此制备成本居高不下,对于产业化应用不利。本研究提出了一种快速制备高导热氮化硅陶瓷的方案。以Y2O3-MgO-C作为烧结助剂,以高纯硅粉作为起始原料,通过流延成型和硅粉氮化制备素坯,在1900℃、0.6MPa保温2h制备出高导热氮化硅陶瓷。研究了C的添加量对于氮化硅陶瓷的致密化、晶相、微结构、力学性能以及热导率的影响规律。最终制备的氮化硅陶瓷密度可以达到99%以上,热导率达到98W/m·K。     

碳热还原法合成Si3N4的研究

研究了碳热还原法合成Ｓ３Ｎ４粉末中原料配比、Ｎ２流量，反应压力、反应莳晶种等因素对氮化的影响，获得了较佳的工艺参数，研制出氮含量大于３７％，平均粒径小于１．５μｍ的α－Ｓｉ３Ｎ４粉末。     

热压烧结BN-AlN复相陶瓷致密化研究

研究了热压烧结BN-AlN复相陶瓷的致密化行为，研究了添加剂的加入量、AlN第二相的含量以及热压温度、保温时间等工艺参数对复相陶瓷致密化的影响。结果表明：当Y2O3的添加量为10％，AlN加入量为50％时，在1900℃，保温2h，压力为30MPa，N2气氛下可以制备出致密的BN—AlN复相陶瓷，对BN—AlN的相组成及显微结构进行了观察分析。     

AIN-W复相微波衰减材料的性能研究

以AlN和W为原料,Y2O3为烧结助剂,1850℃、N2气氛下热压烧结制备AlN-W复相衰减材料.运用XRD、SEM和矢量网络分析仪对AlN-W复相衰减材料的相组成、显微结构和衰减性能进行表征.研究了W含量对AlN-W复相衰减材料烧结性能与微波衰减性能的影响.结果表明,烧结性能随W含量的增加而变差;衰减量随W含量的增加而增加.W含量小于10wt%时呈现选频衰减;W含量10wt%-40wt%,呈多点选频衰减;W含量达到50wt%时,表现较好的宽频衰减.初步探讨了AlN-W复相材料微波衰减曲线的频谱特性与衰减机理.     

CuO对钛酸镁基介质陶瓷性能的影响

钛酸镁基陶瓷是一种重要的功能陶瓷.本文采用固相反应法合成了Mg2TiO4粉末,主要研究了CuO对该体系陶瓷介电性能的影响.结果表明:添加CuO明显降低了烧结温度,当添加0.5%CuO时,烧结体介电性能良好,在1360℃烧结2h,烧结体的体积密度达到3.48g/cm3,在10KHz下介电常数达19.07,介电损耗为0.0017.XRD及SEM分析表明:烧结体的主晶相为Mg2TiO4,次晶相为CaTiO3,同时含有少量的MgTiO3,烧结体晶粒发育良好,平均晶粒尺寸为10～20μm.     

(Ba_(1-α)Sr_α)_(4.8)(Sm_(0.7)La_(0.3))_(8.8)Ti_(18)O_(54)陶瓷的微波介电性能

采用固相合成法制备了(Ba(1-α)Srα)4.8(Sm0.7La0.3)8.8Ti18O54(α=0.1～0.5)系陶瓷,表征了该陶瓷的相组成和显微结构,测试了微波介电性能.结果表明:α=0.3时,(Ba(1-α)Srα)4.8(Sm0.7La0.3)8.8Ti18O54系陶瓷为单相的新钨青铜结构固溶体.α>0.3时,相继出现了第二相BaLa2Ti4O12和La0.66TiO2.993.随α的增加,(Ba(1-α)Srα)4.8(Sm0.7La0.3)8.8Ti18O54系陶瓷的相对介电常数(εr)先增大后有所波动,品质因数(Qf)先增大后减小,谐振频率温度系数(τf)单调减小.α=0.3时,在1 350℃烧结的陶瓷的微波介电性能最佳:εr=98.77,Qf=5184GHz,τf=10.9×10-6/℃,优于不掺杂的BaO-Sm2O3-TiO2陶瓷的.     

改性氧化铝粉制备高性能陶瓷浆料的研究

利用油酸对氧化铝粉体进行表面改性,研究了表面改性工艺对氧化铝粉沫表面特性及粉体制备的浆料性能的影响.实验结果表明:改性后粉体表面覆盖由碳氢长链组成的非极性有机表层结构,消除粉体间的硬团聚,制备出固相体积分数达55vol%的氧化铝浆料.     

改性氧化铝陶瓷的抗弯强度和显微结构

用油酸对Al2O3粉末进行表面改性,研究了表面改性工艺对陶瓷致密性、抗弯强度及显微结构的影响。对改性机理进行了探讨。结果表明:改性粉末在1600℃保温2h制备的Al2O3陶瓷,相对密度达到98.9%,抗弯强度达393MPa。利用油酸与粉末表面羟基反应形成非极性有机表层结构,消除粉末间的硬团聚,降低压制过程中的内摩擦力,从而改善坯体的均匀性和致密性,提高陶瓷的抗弯强度。