一步共烧法制备的异质MCT-NiZn复合基板

以Ni_(0.6)Zn_(0.4)Nd_(0.01)Sn_(0.01)Mn_(0.01)Fe_(1.95)O_(4)(NiZn)旋磁铁氧体材料为内芯、0.85(Mg_(0.7)Zn_(0.3))TiO_(3)-0.15Ca_(0.8)Sm_(0.4/3)TiO_(3)(MCT)微波陶瓷为外环,采用一步共烧法制备了环行器/隔离器用钛酸镁钙-镍锌MCT-NiZn异质复合基板。首先将NiZn粉料压制成圆柱体,作为复合基板的内芯;将MCT粉料压制成环形柱体,作为基板的外环,将内芯NiZn和外环MCT的生坯组装,并在特定温度下直接一步共烧,获得MCT-NiZn异质复合基板。研究了共烧温度对复合基板的相组成、微观组织、剪切强度的影响。此外,还研究了复合基板直接共烧结后过渡区的结构与性能。结果表明,NiZn-MCT复合基板之间发生了界面反应,在过渡区形成了新相Mg_(2)TiO_(4),复合基板的最佳共烧温度为1260℃。此外,复合材料具有高剪切强度,达到57.45 MPa。综上,采用一步共烧法制备MCT-NiZn复合基板是一种具有广阔应用前景的复合材料。

基于复合基板的超宽带频率合成器设计

基于锁相+扩频的原理方案,设计了一种超宽带频率合成器,实现了1.5~40 GHz的频率输出,相位噪声优于-90 dBc/Hz@10 kHz,杂散抑制优于65 dBc。采用复合基板工艺,提升了该设计的集成度,满足工程应用需求,具有良好的应用前景。

氮化硼纳米片改性聚四氟乙烯复合基板的制备及介电性能研究

采用湿法混合、冷压烧结工艺制备了氮化硼纳米片(BNNSs)改性聚四氟乙烯复合基板,研究了羟基化处理、硅烷偶联剂(KH-792)、氟碳表面活化剂(FC-4430)及可溶性聚四氟乙烯(PFA)处理对BNNSs分散性及复合基板力学性能、介电性能的影响。结果表明:采用FC-4430和PFA对羟基化BNNSs进行功能化处理可以得到性能较优异的复合基板,BNNSs质量分数为8%时,BNNSs改性聚四氟乙烯复合基板的介电常数为2.44,介电损耗为0.00137。

玻璃纤维纸增强PTFE复合基板的制备与性能

以玻璃纤维纸为增强材料,通过浸渍聚四氟乙烯(PTFE)乳液,制得了玻璃纤维纸PTFE浸渍片(记为A)。以A、PTFE薄膜(记为B)和铜箔为原料,制得了一系列复合基板。采用热机械分析仪、万能材料试验机和网络分析仪等研究了复合基板的吸水率、热性能、介电性能和力学性能。结果表明:该复合基板的最优层叠结构为BA2B,最优层压压力为12 MPa,此时,复合基板的介质层厚度为0.254 mm、相对介电常数为2.19、损耗因子为1.0×10^(-3),其综合性能与某进口复合基板相当。

金刚石改性玻璃/Al_(2)O_(3)复合基板的性能研究

为探究金刚石含量对玻璃/Al_(2)O_(3)复合基板性能的影响,一定条件下,对它们冷压烧结制取试样,利用扫描电镜和X射线衍射仪进行显微结构和组织分析;利用万能抗折试验机、热膨胀系数和孔隙率测试仪测试其物理性能。结果表明:随着金刚石含量增加,复合材料的气孔率、抗弯强度、热导率增大;常数、介电损耗、热膨胀系数随之减小。当金刚石的含量增加到20 wt%时,金刚石/玻璃/Al_(2)O_(3)复合材料的气孔率为29.66%,介电常数值达到最小7.33,介电损耗降低为1.30×10^(-3),抗弯强度达到最大值77.16 MPa,复合材料的热膨胀系数为6.52×10^(-6)/℃,且具有最大的热导率9.66 W/(m·K)。

石榴石旋磁铁氧体/介质陶瓷高温共烧复合基板过渡区分析

采用普通陶瓷工艺制备石榴石旋磁铁氧体/介质陶瓷高温共烧复合基板,分析了过渡区物相组成与微观结构。通过SEM、XRD和TEM测试表征,分析了元素扩散情况、晶体结构、晶面指数和晶面间距,考察了不同过渡区的物相组成和元素分布。研究发现在近陶瓷侧过渡区元素扩散反应较为剧烈,元素分布不均匀,形成了新的物相Mg_(1.8)Ti_(1.1)O_(4)和Mg_(2)TiO_(4),扩散反应对铁氧体侧晶体结构影响较小。

AlN/聚乙烯复合基板的导热性能

利用模压法制备 ＡｌＮ／聚乙烯复合基板。初步研究了 ＡｌＮ的结晶形态和填加量对复合基板导热性能的影响，并初步探讨了复合材料热导率的计算模型．结果表明：复合基板的热导率随ＡｌＮ填加量的增大，最初变化很小，而后迅速升高，随后增长速度又逐渐降低．ＡｌＮ以晶须形态填加，对提高复合材料的热导率最为有利，纤维次之，粉体最差．

泡沫铝子弹高速撞击下铝基复合泡沫夹层板的动态响应

应用一级轻气炮驱动泡沫铝弹丸高速撞击加载技术,对实心钢板以及前/后面板为Q235钢板、芯层分别为铝基复合泡沫和普通泡沫铝的夹层板结构,在脉冲载荷作用下的动态力学响应进行实验研究。结果表明:泡沫铝子弹高速撞击靶板可近似模拟爆炸载荷效果;铝基复合泡沫夹层板的变形分为芯层压缩和整体变形两个阶段;与其他靶板相比,铝基复合泡沫夹层板的抗冲击性能最优。基于实验研究,应用LS-DYNA非线性动力有限元软件,对泡沫铝夹层板的动态响应进行数值模拟。结果表明:泡沫铝子弹的长度和初始速度对子弹与夹层板之间的接触作用力影响显著,并且呈线性关系。泡沫芯层强度对等质量及等厚度夹层板的抗冲击性能均有显著影响,夹层板中心挠度对前、后面板的厚度匹配较为敏感,在临界范围内,若背板厚度大于面板厚度,可减小夹层板的最终挠度。夹层板面板宜采用刚度较低、延性好、拉伸破坏应变较大的金属材料。

液晶聚酯/氮化铝复合基板材料制备中偶联剂的应用

本文研究了在液晶聚酯／氮化铝复合基板材料的制备中偶联剂（ＫＨ－５５０和ＮＤＺ－１０１）对复合材料的加工性能和复合材料的强度，导热系数和介电性能的影响。

玻璃-莫来石陶瓷复合材料基板的研究

以低介电常数的玻璃粉末和莫来石粉末为原料,制备了玻璃–莫来石陶瓷复合材料基板.研究了烧结温度和莫来石含量对复合材料的介电性能和抗弯强度的影响.结果表明,当莫来石质量分数为50%时,玻璃–陶瓷复合材料经1 000℃、2 h的烧结后,其相对介电常数εr为4.6、介质损耗tgδ为0.008、抗弯强度σ为90 MPa.另外,该复合材料在200～600℃之间的热膨胀系数约为4.0×10-6℃-1,与Si、GaAs等半导体材料的热膨胀系数相近,可望作为优质封装材料应用.

BN纤维/Nylon1010复合电子基板材料的制备与性能

采用挤压注塑法制备BN/N y lon1010复合电子基板材料,研究了不同BN纤维填充量的复合基板材料的微观组织结构和复合电子基板材料的介电性能及导热性能。结果表明,当BN纤维体积含量小于40%时,BN纤维基本上以孤岛形式分布在N y lon1010基体上;当BN纤维体积含量大于40%时,BN纤维开始形成连续网络。复合基板的介电常数随着BN纤维含量的增加而线性增加,介质损耗则随着BN纤维含量的增加而线性降低,复合基板的热导率随BN纤维的加入量增加而增大,但起初变化较小。当BN纤维体积含量大于40%时,热导率开始迅速增加。

航空用纤维增强树脂基复合材料加筋板的剪切屈曲特性

对纤维增强树脂基复合材料加筋板进行了剪切试验,结合应变-剪切力曲线对加筋板的破坏形式以及屈曲特性进行了研究。结果表明:加筋板的破坏形式主要表现为筋条脱胶、断裂和蒙皮撕裂;蒙皮达到局部屈曲后,加筋板仍具有较大的后屈曲承载能力,其破坏载荷约为屈曲载荷的4.5倍。

聚苯醚/钙镧钛微波复合基板

微波复合基板兼具树脂基体的高韧性和陶瓷填料优异的介电和热学性能,是航空航天、电子对抗、5G通讯等领域的关键材料。本工作采用螺杆造粒与注塑成型相结合的新技术制备了聚苯醚(简写为PPO)为基体、钙镧钛(Ca_(0.7)La_(0.2)TiO_(3),简写为CLT)陶瓷为填料的新型微波复合基板,并对基板的显微结构、微波介电性能、热学性能和力学性能进行表征。结果表明,采用这种新技术制备的微波复合基板组成均匀且结构致密。随着CLT陶瓷的体积分数从0增大至50%,基板的介电常数从2.65提高到12.81,介电损耗从3.5×10^(–3)降低至2.0×10^(–3)(@10GHz);同时热膨胀系数从7.64×10^(–5)℃^(–1)显著降低至1.49×10^(–5)℃^(–1),热导率从0.19W·m^(–1)·K^(–1)提高至0.55W·m^(–1)·K^(–1);此外抗弯强度从97.9MPa提高至128.7MPa。填充体积分数40%CLT陶瓷的复合基板综合性能优异:ε_(r)=10.27,tanδ=2.0×10^(–3)(@10GHz),α=2.91×10^(–5)℃^(–1),λ=0.47W·m^(–1)·K^(–1),σ_(s)=128.7MPa,在航空航天、电子对抗、5G通信等领域具有良好的应用前景。

大型臭氧发生器用复合陶瓷基板的制备与性能

采用凝胶注模成型工艺近净尺寸原位成型了性能优良的臭氧发生器用复合陶瓷基板。该陶瓷材料的介电常数达到80以上,介质损耗<2.5×10-4,击穿电压>16KV/mm,满足了大型臭氧发生器对介电体高介电常数、高击穿电压和低介质损耗的需要。该成型工艺克服了干压、流延成型等工艺对材料性能造成的不利影响。通过实验,确定了大规格超薄复合陶瓷基板的成型、干燥和烧成制度,测定了复合陶瓷基板在不同条件下的各种物理及电性能参数,并采用SEM方法对复合陶瓷基板进行了显微结构分析。实验结果表明:应用凝胶注模成型方法,可以获得高密度、高均匀性和高性能的臭氧发生器用复合陶瓷基板。用此复合材料制造的臭氧发生器在电源频率为30KHz,电压为3000V,电耗为18KW·h/kgO3的情况下,臭氧产量为1000g/h。

桥面连接板修补用高延性水泥基复合材料的设计与应用

采用国产聚乙烯醇纤维及天然河砂,设计制备了满足桥面连接板修补应用的高延性水泥基复合材料(HDCC),并对其工作性能、力学性能、弯曲韧性、延性和早期抗裂性能进行了试验研究。结果表明,HDCC拌合物的扩展度为190mm,28d抗折与抗压强度分别为15.5MPa和54.4MPa,弯曲跨中最大挠度10mm,极限延伸率为2.5%,对早龄期抗裂改善率为100%。并将所制备的HDCC应用在某桥面连接板修补工程中,取样测试结果表明,施工现场制备的HDCC满足设计要求,使用效果良好。

水泥基复合保温板芯层材料的性能研究

水泥基复合保温板(简称复合保温板)由芯层和面层组成,其生产过程包括芯层浆料制备、面层浆料制备、布网、辊压、挂浆、养护、切割等工序。芯层是复合保温板主体,可直接制成复合保温板,其性能直接决定复合保温板的物理力学性能、热工性能、燃烧性能和耐久性。面层则是在芯层表面通过布网和挂浆工艺形成,可改善复合保温板的表面强度、防火性能、收缩性能和耐久性,避免复合保温板坯体在脱板和转运时出现破损。水泥基复合保温板芯层材料(简称芯层材料)是以水泥、膨胀聚苯乙烯泡沫颗粒(简称EPS颗粒)、活性混合材、短切纤维、复合外加剂和水为主要原料,经制浆、搅拌、辊压、养护等工序制成,其浆料性能还将影响复合保温板坯体的成型工艺、尺寸稳定性和密实度。本文研究各组成材料对芯层材料性能的影响,探讨芯层材料的热工性能和环保性能,提出改善板芯层材料性能的技术措施。

水泥基复合材料保温板的生产与应用

水泥基复合材料保温板是以水泥、超轻骨料、混合材、纤维和玻璃纤维网格布、添加剂、水为主要原料,通过制浆、搅拌、布网、辊压、挂浆、养护、切割等工艺制成,具有防火和保温隔热性能好、强度高、收缩率低、不易碎裂、无毒无害、耐久等特点,固体废弃物利用率大于30%。水泥基复合材料保温板可作为外墙外保温系统的保温隔热层材料或防火隔离带使用,也可用作建筑物屋面保温材料、复合墙体芯层材料、复合保温砌块填充材料等。水泥基复合材料保温板生产工艺成熟、质量易控、性能优良、使用方便,受到诸多生产企业、设计部门和建筑商的青睐,是一种具有良好应用前景的环保型复合保温材料,应大力开发和推广。

干燥工艺对微波复合介质基板性能的影响

该文采用聚四氟乙烯(PTFE)树脂为基体,熔融SiO_2作为填料,通过机械混合、压延成型、热压烧结工艺制备出高频高速电路用微波复合介质基板,重点研究了采用不同干燥工艺对复合物结构、微波介电性能的影响。实验表明,采用旋转蒸干工艺对复合物进行处理时,可在较短的时间内去除有机物质,并能使无机填料与聚合物分散均匀。经热压烧结后,所得基板相对介电常数为2.92~2.94,损耗因子为1.3×10^(-3)。

低介电常数陶瓷复合基板材料

复合陶瓷材料具有较低的介电常数，可与Ｃｕ、Ａｇ导体共烧得到多层基板。这种基板适合于ＬＳＩ高速、高集成度的要求。本文介绍了复合陶瓷基板材料的特征及降低介电常数的措施。

聚氨酯基复合材料涂覆砂浆泵护板的应用研究

在Al2O3颗粒增强聚氨酯基复合材料耐磨性的研究基础上,采用具有最佳耐磨性的复合材料配方,进行了砂浆泵护板涂覆及产品实用性研究。经过企业在实际工况下的试用,涂覆复合材料的砂浆泵护板使用寿命达到现有高铬铸铁产品的3倍,而成本只提高了1.24倍。