低温烧结95瓷研究及其生产

采用廉价添加物,使95瓷的烧结温度最低可降到1430℃。它的各项性能优于国家标准GB5593-96中的A95的指标。已在湖南、浙江和江苏等省的多家工厂推广生产,取得良好的经济效益。

降低95氧化铝瓷烧成温度的研究

介绍了烧成温度为1530～1550℃的95氧化铝瓷的合理配方和生产工艺,并讨论了低温烧成机理,探讨了降低烧成温度的途径。

烧成制度对高铝粉煤灰发泡陶瓷孔结构的影响

以准格尔地区的高铝粉煤灰、准格尔周边地区钾长石为主要原料制备发泡陶瓷,探究了不同烧成制度(最高烧成温度、保温时间)对发泡陶瓷样品孔结构(孔均匀度、孔径、表观孔壁厚度)以及体积密度、抗压强度、吸水率的影响规律。研究结果表明,最高烧成温度和保温时间对粉煤灰基发泡陶瓷的体积密度、抗压强度、吸水率影响较大,在烧成范围内,升高烧成温度和延长保温时间会使烧成样品孔径增大,孔均匀度提升,孔壁变薄,体积密度降低,抗压强度降低,吸水率增大。

含钡玻璃陶瓷LTCC粉体的表面修饰及其对玻璃陶瓷性能的影响

为了降低BaO-TiO2-B2O3-SiO2玻璃陶瓷中钡离子的析出,通过化学沉淀法和硫酸处理法对玻璃陶瓷粉体进行了表面修饰,在玻璃陶瓷粉体的表面形成了一层不溶于水的无机膜(氧化铝或BaSO4),不仅阻断了LTCC中钡离子与水的接触途径,使LTCC玻璃陶瓷粉体制备可适用于水基流延工艺的浆料,且操作简便,无毒副作用。研究发现用共沉淀法包覆氧化铝对玻璃陶瓷的性能影响不大,但是硫酸包覆处理后大大提高了玻璃陶瓷的烧结温度,限制了LTCC的应用。

BaO-TiO_2-B_2O_3-SiO_2体系LTCC粉体的表面修饰及评价

利用沉淀法对BaO-TiO2-B2O3-SiO2体系LTCC粉体颗粒进行氧化铝包覆以阻断钡离子的溶出通道。分别使用结晶氯化铝和异丙醇铝作为包覆前驱物材料,通过对比两种前驱物的包覆效果,发现使用异丙醇铝前驱体的包覆效果更佳;随着包覆的氧化铝含量增大,包覆效果越好;使用异丙醇铝作前驱体,6%(质量分数,下同)包覆足以阻断钡离子溶出,包覆粉体在水中经过6h搅拌,钡离子无析出。

制备工艺对BaO-TiO_2-B_2O_3-SiO_2体系LTCC性能和微观结构的影响

研究了溶胶-凝胶法、高温熔融法、预煅烧法分别制备的BaO-TiO2-B2O3-SiO2体系LTCC的介电性能、烧结性能以及微观结构。研究发现,溶胶-凝胶法制备的LTCC材料烧结温度较低,坯体在880℃烧结即可达到最大收缩,其烧结收缩率大于高温固相法制备的LTCC;高温熔融法制备的LTCC介电性能稳定,但烧结温度偏高,大约950℃才能达到最大收缩;预煅烧法制备粉体简单、有效,烧结温度在900℃左右,但LTCC中活性成分较多,容易造成气孔率偏高,致密化难度增大且介电常数稳定性不好等缺点;在总结这3种制备工艺对LTCC玻璃陶瓷材料性能和微观结构的基础上,利用适量掺杂Al2O3等添加剂的方法,在保证介电性能满足应用的前提下,大大提高了预煅烧法制备LTCC的烧结体致密度。

CaO-ZnO-B_2O_3-SiO_2玻璃/Al_2O_3低温共烧复合陶瓷基板研究

用CaO-ZnO-B2O3-SiO2玻璃和氧化铝陶瓷复合材料制备了低温共烧陶瓷基板。在CaO-B2O3-SiO2微晶玻璃中引入ZnO,玻璃微晶化后的主晶相仍为硅灰石,但它的软化温度有不同程度的降低,同时析晶温度也有了显著的改变。特别是以ZnO部分取代CaO时,析晶温度明显提高。该玻璃与氧化铝复合可以在较宽的温度范围内烧结。在850℃/30 min烧结,得到了气孔率为1%、介电常数εr=7.10的陶瓷基板材料。

利用高铝矾土研制低温耐磨氧化铝瓷

着重介绍了以高铝矾土为主要原料的 85瓷的合理配方和所采用的生产工艺 ,并对吸水率、体积密度、耐磨性、显微硬度、抗折强度和断裂韧性等物理性能进行了测试。还探讨了低温烧成机理、提高耐磨性的途径。

氧化铝陶瓷的形状记忆效应机理的探讨

采用粒径为0.5微米的自制氧化铝超细粉,采用低温快烧工艺在CaO—MgO—Al2O3—SiO2体系中制备了氧化铝含量为95.84%的95氧化铝陶瓷管壳和纯氧化铝陶瓷管壳。氧化铝陶瓷管壳在煅烧过程中发生了形状记忆,氧化铝含量不同,发生形状记忆的温度也不同。95瓷管壳在1200℃开始发生变形,1400℃开始回复原来的状态;而纯氧化铝瓷1250℃开始发生变形,1500℃开始回复原来的状态。对各个温度煅烧的95瓷坯料进行XRD分析表明陶瓷内没有相变的发生,说明氧化铝陶瓷的形状记忆效应不是由相变引起的。初步探讨了氧化铝陶瓷管壳形状记忆效应的机理。

低温烧成Al_2O_3陶瓷

本文详细介绍了两种低温烧成９６％Ａｌ_２Ｏ_３陶瓷的配方及制作工艺，讨论了其低温烧成原理和需采用的相应工艺技术。

热膨胀法测量高铝瓷器烧成温度的模拟实验研究

陶瓷材料类型、烧结程度、测试过程中的升温速率及判定曲线的选择都会影响热膨胀法瓷器测温结果.为提高热膨胀法测定高铝瓷器烧成温度的精度,笔者对不同烧结程度的高铝陶瓷材料模拟样品在不同升温速率下进行了模拟测温实验研究.结果显示:升温速率、烧结程度、判断曲线的选择会对测温结果产生很大影响.高铝陶瓷材料最佳测温升温速率为7.5k/min,判断曲线为热膨胀曲线.对于测温曲线中热膨胀曲线和其一阶导数曲线在高温段出现突兀尖峰(膨胀)的情况,其测温结果不是净收缩出现的起始点(峰值温度),而是曲线上突兀膨胀开始的起始点.

分散剂对低温共烧陶瓷流延浆料流变性能的影响

本文探究了蓖麻油、BYK-22552、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、TEGO-700四种分散剂对CaO-B_(2)O_(3)-La_(2)O_(3)玻璃/氧化铝低温共烧陶瓷(LTCC)流延浆料分散性的影响,并进一步对该体系浆料流变性能、触变性能、固相体积分数以及沉降性能方面进行了研究,通过红外光谱分析研究了四种分散剂的分散机理并给出了解释。结果表明,当分散剂TEGO-700用量为粉体质量的2%时,流延浆料具有最小黏度(1650 mPa·s)与最佳触变恢复性。在流延成型最佳黏度2000 mPa·s下,浆料具有最大固相体积分数(37.2%)与优异的沉降性能。该浆料流延成型得到的柔性生瓷带表面平整且厚度均一,表面粗糙度为144 nm。烧结得到的基板材料表面无气孔、裂纹等明显缺陷,烧结致密化程度高,表面粗糙度为210 nm,40 GHz下测得介电常数与介电损耗分别为6.257和1.431×10^(-3)。