玻璃含量对低温烧结硼硅酸盐玻璃-AlN陶瓷复合材料性能的影响

以组成(质量分数)为15%B_2O_3-45%MgO-35%SiO_2-5%ZrO_2(BMSZ)的玻璃粉体和AlN粉体为原料,采用常压烧结工艺制备了不同玻璃含量(55%~80%,质量分数,下同)的BMSZ玻璃-AlN陶瓷复合材料,研究了玻璃含量对复合材料烧结性能、热学性能、介电性能和力学性能的影响。结果表明:在AlN粉体中添加玻璃粉体后,在775~875℃烧结即可得到致密的复合材料;玻璃含量的适量增加能够促进烧结致密化,当玻璃含量超过70%后,其促进烧结致密的作用开始减弱,并会恶化复合材料的热导率与抗弯强度,但适当降低了复合材料的介电损耗;当玻璃含量为70%时,在825℃烧结所得复合材料的结构致密,综合性能最佳,体积密度为2.84g·cm~(-3),热导率为9.12W·m~(-1)·K~(-1),相对介电常数为7.65,介电损耗角正切为1.24×10~(-3),抗弯强度为174.88MPa。