CuO对堇青石微晶玻璃析晶行为及微波介电性能的影响

本文采用烧结-析晶法制备了xCuO-(22.2-x)MgO-22.2Al_(2)O_(3)-55.6SiO_(2)(x=0、0.25、0.50、0.75、1.00,摩尔分数)(MAS)微晶玻璃,研究了CuO含量对MAS微晶玻璃析晶行为、晶相种类、微观形貌和微波介电等性能的影响。结果表明,随着CuO对MgO的取代量从0%增加到1.00%,玻璃化转变温度降低,析晶峰温度也表现出降低的趋势,Avrami指数n逐渐增加。微晶玻璃的主晶相为α-堇青石,CuO的加入促进了μ-堇青石在更低温度完成向α-堇青石的转变且有利于热膨胀系数的降低。随着CuO含量增大,微晶玻璃介电常数先增加后减小,介电损耗则是先减小后增加。在650℃/2 h+1050℃/2 h下,CuO含量为0.25%和0.50%的微晶玻璃介电性能综合较优,在14.6~15.2 GHz频率下,介电常数分别为5.05和5.07,介电损耗分别为7.49×10^(-4)和7.12×10^(-4),品质因数分别为20013.35和20786.41 GHz。

TiO_2对堇青石微晶玻璃结构及性能的影响

采用IR、XRD、SEM等现代测试方法,着重探讨了晶核剂TiO2对堇青石微晶玻璃的结构与性能的影响。IR研究表明,在经低温热处理的样品中检测到有四配位的钛存在,但在经高温热处理的样品中却未检测到六配位的钛离子的吸收峰,这可能是由于生成的含钛晶相太少,红外光谱未能敏感地检测到。根据微观结构和性能测试结果,发现晶核剂TiO2最佳添加量为质量分数5%,其制备的微晶玻璃的综合性能最佳。

利用高铝粉煤灰制备堇青石微晶玻璃的实验研究

以高铝粉煤灰为主要原料，制备了堇青石微晶玻璃。通过差热分析（DTA）和X射线粉末衍射分析（XRD）确定了合适的热处理条件：核化温度807℃，核化时间2h，晶化温度960℃，晶化时间3h。XRD分析显示，制得微晶玻璃的主晶相为堇青石。SEM分析表明，基础玻璃晶化完全，微晶玻璃中微晶体呈不规则柱状、棒状，微晶体长度为5～15μm，长径比为5～10。

二氧化锆掺杂堇青石微晶玻璃的制备与性能研究

采用水热合成技术,在220℃的水热温度下反应12 h,并经900℃煅烧,制备了SEM粒径为(100±10)nm、主晶相为α-堇青石、比表面积为11.2 m^2/g的ZrO_2掺杂Mg_2Al_4Si_5O_(18)微晶玻璃粉体。研究了反应浓度与形貌、粒径大小之间的关系,探讨了ZrO_2掺杂量和烧结工艺对堇青石微晶玻璃性能的影响,试验结果表明:适量的ZrO_2掺杂量有利于获得α-堇青石,并促进析晶,当ZrO_2掺杂量为3%、热处理工艺为900℃/2 h时,获得了热膨胀系数为4.6×10^(-6)K^(-1)、软化温度为818℃的微晶玻璃,可满足4J29合金的封装,并表现出理想的封装性能。

粉煤灰堇青石微晶玻璃中堇青石的形成过程研究

为更好地利用粉煤灰作为主要原料制备堇青石微晶玻璃,准确掌握堇青石的形成过程,采用X射线衍射仪(XRD)测定了不同温度条件下材料的物相组成,采用电子探针(EPMA)技术观察了材料的显微结构,通过对比分析找出了堇青石形成规律,证实堇青石并非由原料发生固相反应直接生成,而是在1250℃～1300℃从熔融玻璃液相中富Mg区域析出。

堇青石微晶玻璃与银电极的共烧兼容性

通过在MgO -Al2 O3-SiO2 (MAS)凝胶玻璃中引入少量银 ,研究了共烧过程中银对凝胶玻璃的析晶过程、烧结特性和介电性能的影响 ,以及微晶玻璃与银电极的共烧匹配性。结果表明 ,银的引入可促进α -堇青石析晶 ,并使微晶玻璃的烧结温度和介电常数降低。微晶玻璃和电极存在明显共烧失配 ,从而导致界面缺陷。

堇青石微晶玻璃结合碳化硅复相陶瓷材料的制备

以MgO-Al2O3-SiO2(MAS)系玻璃作为高温结合剂,经1430℃×2h的烧成和1350℃×2h的热处理,制备了堇青石微晶玻璃结合碳化硅复相陶瓷材料,并利用XRD和SEM等测试方法研究了烧成温度和微晶玻璃的化学组成对复相陶瓷的组成、结构及性能的影响。结果表明,经1430℃烧成MAS系玻璃可形成液相包裹SiC颗粒,起到填充气孔的作用,再经1350℃保温2 h热处理可使玻璃中析出呈团簇状且粒径小于1μm的堇青石微晶。提高烧成温度至1470℃导致SiC剧烈氧化和方石英的析出,不利于材料的热膨胀性能。适当提高玻璃中MgO的含量有利于堇青石的析出和热膨胀系数的降低,其中,经1430℃烧成SC-A2配方样品的热膨胀系数最低,为5.2×10^-6·℃^-1。

氮化铝纤维堇青石微晶玻璃复相材料及其制备方法

摘要：本发明公开了一种氮化铝纤维堇青石微晶玻璃复相材料的制备方法,其包含以下步骤：将MgO粉末、SiO2粉末、A1203粉末以及助熔剂、晶核剂按比例混合为均匀混合物;将所述混合物熔融加热;在熔融过程的末期通过氮气将氮化铝纤维喷人熔融池内并充分搅拌为均匀的熔融混合物;

粉煤灰生产堇青石微晶玻璃

堇青石是一种硅酸盐矿物，具有密度小、热膨胀系数低、抗热震性能好、化学热稳定性能优良和红外辐射率高等优点。堇青石能够广泛应用于耐火材料、催化剂载体材料和红外辐射材料等方面。过去，人们多采用高岭石、滑石等矿物原料和工业氧化铝来合成堇青石陶瓷。目前．国外有资料报道可以利用粉煤灰来合成堇青石。众所周知，粉煤灰为火力发电厂排放的固体废弃物，

Mg-Al-Si堇青石微晶玻璃及其微观结构

以氧化铝、苏州土、滑石为原料,以TiO2为晶核剂,采用粉末烧结法制备了堇青石微晶玻璃。采用差热热重分析仪(TG-DTA)确定了基础玻璃的核化、晶化温度,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)分析了材料的相组成及显微结构。结果表明:通过热处理工艺的调控可得到不同晶粒尺寸和性能的堇青石微晶玻璃。最佳的热处理工艺为:核化温度780℃,核化时间1 h;晶化温度1055℃,晶化时间2 h。最佳配方M-4微晶玻璃的体积密度为2.76 g/cm3,抗折强度达86.58 MPa,热膨胀系数为3.56×10-6℃-1。可望用于太阳能热发电关键材料。

添加氧化铈对堇青石基微晶玻璃的烧结和性能的影响

采用X射线衍射、扫描电镜和差热分析等手段研究了稀土氧化铈对由熔融淬冷法制备的非化学计量组成的堇青石基微晶玻璃的相变、烧结特性和性能的影响。研究结果表明:添加氧化铈能够明显抑制μ堇青石相的形成和促进μ堇青石向α堇青石的转变。氧化铈的加入降低了微晶玻璃的烧结活化能和堇青石微晶玻璃的烧结温度,添加氧化铈质量分数为4%的微晶玻璃的μ堇青石转变为α堇青石的最低温度约为900℃,此时烧结样品几乎完全致密化,但氧化铈加入量太多将会阻止微晶玻璃的烧结和晶化。微晶玻璃的抗折强度随氧化铈含量的增加而增加,当氧化铈为4%时样品的抗折强度达到最大值。微晶玻璃的热膨胀系数随着氧化铈含量的增加变化不大。该微晶玻璃可望应用于微电子封装领域,能够与高导电率、低成本的金属如铜、银/钯低温共烧制成电子基板材料。

氧化铈对堇青石基微晶玻璃介电性能的影响

采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段研究了CeO2在堇青石基玻璃烧结中的作用及其添加量对微晶玻璃的烧结和性能的影响。结果表明,CeO2的加入可有效促进微晶玻璃的烧结致密化;随着CeO2加入量的增加,烧结样品的介电常数呈现先增加后降低的趋势,且与密度变化曲线相似;当CeO2添加量达4%(质量分数)时样品的介质损耗因子最低(≈0.2%)。

复合固废制备微晶玻璃性能研究

由于微晶玻璃具有多种优良的性能,使其在很多领域得到了广泛的发展应用,同时还有很多潜在的应用价值有待于开发。利用工业矿渣和冶金废渣制备微晶玻璃为固体废弃物的综合利用提供了一条新的途径。煤矸石在各种工业废渣中排放量最大,铁尾矿、高碳铬铁渣在我国工业固体废弃物中也占有很大比重。以廉价的工业固废为主要原料生产高附加值的微晶玻璃可以减少污染、保护生态环境,具有很好的经济和社会效益。文章以煤矸石、铁尾矿、高碳铬铁渣为主要原料,采用烧结法制备堇青石微晶玻璃。利用差热分析仪确定基础玻璃的热处理制度,使用X射线衍射仪及扫描电镜对烧结制品进行物相分析和微观形貌观察,并测定烧结制品的硬度、耐酸碱性、密度和吸水性。研究结果表明,所制备的微晶玻璃主晶相为堇青石,其各项性能表现良好。该研究为工业固废处理提供了有益参考。

一种新型低温共烧堇青石基微晶玻璃

采用传统的玻璃熔融工艺制备M gO-Al2O3-SiO2-B i2O3(MASB)玻璃粉末,研究了其烧结特性和析晶过程。结果表明,该玻璃粉末可在低于900°C烧结。在烧结中玻璃首先析出μ-堇青石,然后转变为α-堇青石,氧化铋没有参与晶相的形成。该微晶玻璃具有低介电常数(5.23),低介电损耗(约0.2%)和低温烧结特性,可用于超高频片式电感领域。

堇青石基微晶玻璃的制备方法及性能控制

简要叙述了堇青石基微晶玻璃的主要制备方法。并以熔融法为主 ,对本系统微晶玻璃的性能控制工艺 ,如组成设计、热处理、退火工艺等进行了综述。

电子封装微晶玻璃基板的介电性能

研究了堇青石基微晶玻璃介电性能随测试温度和测试频率变化的温度特性和频率特性,结果说明,未添加和添加氧化铋的微晶玻璃的极化机理表现为离子极化,而添加稀土氧化铈的微晶玻璃的极化机理表现为空间电荷极化。介电性能的温度特性说明,添加稀土氧化铈的微晶玻璃样品介电损耗随温度的增加而增加,其他样品的介电损耗随测试温度基本不变,并基于德拜(Debye)弛豫方程作了分析。所有样品的介电常数随温度的增加基本不变。介电性能的频率特性说明极化弛豫普适定律适用于堇青石基微晶玻璃。

氧化铋对低温燃烧合成堇青石粉相变和烧结性能的影响

为研究Bi2O3在堇青石基微晶玻璃烧结过程中的作用及其添加量对微晶玻璃相转变和烧结性能的影响,以硅酸、硝酸铝、硝酸镁为原料,尿素为燃料,用低温燃烧法制备了具有不同Bi2O3含量的堇青石基微晶玻璃,并对其进行了X射线衍射分析、显微分析和能谱分析.结果表明:添加Bi2O3能明显促进μ-堇青石向α-堇青石的相转变或促进α-堇青石相直接析晶,降低α-堇青石相的析出温度(由1 050℃降至900℃),有效促进微晶玻璃的烧结致密化;Bi2O3的添加量以质量分数5%左右为宜.此外,介绍了一种简便快捷地制备堇青石基微晶玻璃的新方法.

Bi_2O_3对低温燃烧合成堇青石粉性能的影响

采用X射线衍射、扫描电镜和EDS能谱分析等手段研究了Bi2O3对低温燃烧法制备的非化学计量组成的MgO-Al2O3-SiO2三元系堇青石基微晶玻璃的相变和烧结特性的影响.研究结果表明:添加Bi2O3能明显促进μ-堇青石向α-堇青石的相转变或促进α-堇青石相的直接析晶,使α-堇青石相的析出温度从1050°C降到900°C;Bi2O3的加入可促进玻璃粉体的烧结致密化;Bi2O3的添加量以5%(质量分数)左右为宜,加入量太大会阻止微晶玻璃的晶化.

Bi_2O_3对堇青石基玻璃性能的影响

研究了Bi_2O_3的掺入量和热处理制度对微晶玻璃的烧结和介电性能的影响。结果表明:Bi_2O_3的加入和提高热处理温度有效促进了堇青石基微晶玻璃的烧结致密化。烧结样品的介电常数和介质损耗因子是由存在的晶体结构和致密化程度所决定的。样品的介质损耗因子随烧结温度的增加而减少,与样品的气孔率变化曲线相似。950％以下,随着温度的增加,样品的介电常数亦增加,与样品的密度变化规律相似。这种材料具有低的介电常数(≈5)、低的介质损耗因子(<0.2％)和低的烧结温度(约900％),能够与高导电率的金属如Au,Ag/Pd和Cu共烧,是一种潜在的低温共烧基板材料。