CaO掺杂对钡硼硅系微晶玻璃性能的影响

本文采用固相法制备了具有高热膨胀系数的BaO-B2O3-SiO2(BaBSi)系微晶玻璃。CaO部分替代BaO的掺杂方法制备BaBSi系微晶玻璃,研究CaO掺杂对微晶玻璃性能的影响。通过SEM、XRD和DSC对微晶玻璃材料的热、力和电学性能的分析表明:随着CaO掺杂含量的增加,微晶玻璃中方石英晶相含量显著减少,而石英晶相含量明显增加;随着CaO掺杂含量的增加,微晶玻璃的抗弯强度呈现减小的变化趋势,微晶玻璃的热膨胀系数也在一定范围内变小,同时微晶玻璃的热膨胀系数随温度的变化更趋于线性化,更加优化了微晶玻璃的热学性能。在950℃的烧结温度条件下,CaO掺杂量为8%(质量分数)时制备的微晶玻璃具有良好的综合性能,高热膨胀系数(12.51×10-6/℃),高抗弯强度(170 MPa),低介电常数(6.2)及低介电损耗(0.06%)。

B_2O_3/SiO_2比对钡硼硅系微晶玻璃性能的影响

采用固相反应法制备了高膨胀系数的钡硼硅系微晶玻璃,研究B2O3/SiO2比对钡硼硅系微晶玻璃性能的影响,并对其进行了热、力、电性能测试及XRD、SEM分析表征。结果表明:提高B2O3/SiO2比会促进液相烧结的进行,能有效降低烧结温度,并影响晶相组成;但B2O3/SiO2比过高或过低都会破坏材料的力学性能,降低抗弯强度,热膨胀系数和介电常数则随其含量增加呈减小趋势。B2O3质量分数为12%的微晶玻璃在950℃下烧结1h,有大量的方石英相析出,材料的抗弯强度最大。最终制备了具有优良介电性能的微晶玻璃,其热膨胀系数为17.87μ℃-1,抗弯强度为175MPa。

Cr_2O_3掺杂对钡硼硅微晶玻璃的性能影响

采用固相合成法制备了高膨胀系数钡硼硅微晶玻璃材料。通过对该微晶玻璃进行X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)测试分析研究铬掺杂对BaO-B2O3-SiO2力、热、电性能及微观机理的影响。结果显示,热膨胀系数与介电损耗随Cr2O3含量增加而增大,研究表明,加入Cr2O3会促进该体系晶粒的生长,并促使晶相由石英晶相转变为方石英晶相,方石英热膨胀系数较高,其晶相含量增多导致热膨胀系数增大。该体系Cr2O3质量分数为0.5%时,制备出具有较高热膨胀系数(18.44×10-6/℃),较高抗弯强度(187 MPa),较低相对介电常数(5.5)的封装材料。

ZnO取代BaO的钡硼硅微晶玻璃的性能与机理研究

采用固相合成法制备高膨胀系数钡硼硅微晶玻璃材料,研究了不同质量分数的ZnO等量取代BaOB2O3-SiO2体系中BaO后对钡硼硅系微晶玻璃的热学、力学和电学性能影响,并结合XRD、SEM微观分析对其进行机理研究。结果表明,当ZnO的质量分数小于3%时,随着ZnO含量增加,能促进玻璃析晶,且石英晶相转变为方石英晶相的含量开始减少,瓷体更致密,抗弯强度增大;但ZnO的质量分数达到5%时,B2O3析出量增加,使液相烧结不完全,玻璃相显著增加,导致该体系微晶玻璃抗弯强度急剧下降,介电损耗增大。

保温时间对钙钡硼硅复相陶瓷性能的影响

通过对钙钡硼硅玻璃与氧化铝的混合物进行烧结,制备了可用于低温共烧陶瓷基板的硼硅酸盐玻璃/α-Al2O3系复相陶瓷。研究了保温时间对所制复相陶瓷的微观结构、烧结性能和介电性能的影响。结果表明:随着保温时间的延长,所制复相陶瓷的体积密度、吸水率和介电常数先增大后减小,而介质损耗则是先减小后增大。于850℃烧结、保温20 min制得的复相陶瓷的性能最佳,其体积密度为3.12 g.cm–3,吸水率为0.11%,10 MHz下的相对介电常数和介质损耗分别为7.88和1.0×10–3。

ZrO_2掺杂对钡硼硅系微晶玻璃性能的影响

采用固相法制备具有高热膨胀系数的BaO–B2O3–SiO2系微晶玻璃。通过对微晶玻璃复合材料的热、力和电学性能以及扫描电子显微镜、X射线衍射和差热分析,研究了ZrO2掺杂对钡硼硅系微晶玻璃各项性能的影响。结果表明:随ZrO2掺杂含量的增加,微观上微晶玻璃中方石英晶相含量明显减少,石英晶相含量显著增加;宏观上,微晶玻璃的抗弯强度及其相对介电常数逐渐增加,热膨胀系数随之略微减小,但可在一定范围内通过调整微晶玻璃高的热膨胀系数,使热膨胀系数随温度的变化更趋于线性化,优化微晶玻璃的热学性能。在950℃烧结温度条件下,ZrO2掺杂量为5%(质量分数)时得到的微晶玻璃抗弯强度最大(181 MPa),具有较高的热膨胀系数(14.21×10–6/℃),较低的相对介电常数(6.4)及介电损耗(0.4%),可以满足微晶玻璃低温共烧陶瓷(LTCC)封装材料要求。

Ba_4(Nd_(0.85)Bi_(0.15))_(28/3)Ti_(18)O_(54)陶瓷低温化研究

采用复合添加BaCuO2 CuO和BaO B2 O3 SiO2 助剂的方法 ,研究了Ba4 (Nd0 .85Bi0 .1 5) 2 8 3Ti1 8O54陶瓷的低温烧结特性和微波介电性能。添加 2 .5wt%BaCuO2 CuO和 5wt%BaO B2 O3 SiO2 后Ba4 (Nd0 .85Bi0 .1 5) 2 8 3Ti1 8O54陶瓷在 95 0℃烧结成瓷 ,气孔率为 5 .2 9% ,介电常数ε为 6 0 .2 5 ,Q·f值为 2 5 77GHz(5 .6GHz) ,频率温度系数τf 为 +2 5 .1ppm ℃ ,可与Cu电极浆料低温共烧。