Al/Al_2O_3陶瓷接合基板的制备及性能研究

在675～825℃、氮气气氛下,使用石墨模具压铸的方法制备出Al/A12O3电子陶瓷基板,利用力学拉伸试验机测试了Al和Al2O3的结合强度,界面抗拉强度>15.94MPa,使用金相显微镜、SEM等微观分析仪器研究了其界面的微观结构.

激光辐照诱导氧化铝陶瓷基板表面化学镀铜

采用激光辐照处理对Al2O3陶瓷基板进行预处理,经过超声波辅助化学镀在Al2O3陶瓷基板表面成功制备了化学镀铜层。利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和能谱(EDS)研究分析了激光辐照预处理前后Al2O3基板表面形貌和Al2O3基板化学镀铜表面以及截面形貌,划痕形貌,并与传统贵金属Pd活化预处理化学镀铜进行对比。试验结果表明:激光辐照处理后Al2O3基板表面出现了大量的微孔和纳米级颗粒凸起,这些表面缺陷易于吸附外来物质成键,实现化学镀铜过程,其中镀层与基底也有较好的结合力;与传统Pd活化预处理化学镀铜对比发现,激光辐照处理避免了繁琐的工艺和贵金属带来的污染,同时生成的化学镀铜层颗粒与颗粒之间融合更好。

孔道限域催化体系对甲烷传感器响应性能的改善

针对传统甲烷催化传感器中催化剂活性低的问题,研制了一种定向氧化铝纳米管限域Pd体系的催化传感器,采用二次阳极氧化法制备三种孔径的Al_(2)O_(3)陶瓷基板,借助COMSOL Multiphysics软件仿真分析芯片的热场,通过浸渍法测试了催化元件的电压与温度响应特征。结果表明:300 nm孔径基板工作温度分布均匀,正面温度最大差距为4℃,应力最大可达223 MPa;传感器的灵敏度与温升梯度均随着孔径的增加,两者同步升高。Pd粒子限域在Al_(2)O_(3)的纳米孔道内部越多,所制作的传感器性能越好,说明该纳米管体系能够对甲烷产生高效催化反应。