Y_(2)O_(3)-MgO外加量对Isobam凝胶流延氮化硅性能的影响

针对共价键氮化硅材料难实现致密烧结的问题,以Isobam(异丁烯马来酸酐共聚物)为凝胶体系,Si粉为原料,分别添加不同量的烧结助剂Y_(2)O_(3)-MgO(Y_(2)O_(3)和MgO的物质的量比为4∶3,外加质量分数分别为4%、6%、8%和10%),通过凝胶流延成型制备了Si流延片,在1400℃氮气气氛下保温2 h后,升温至1750℃保温2 h两步烧结制备了Si_(3)N_(4)陶瓷基板试样。探究了烧结助剂外加量对氮化硅陶瓷基板性能的影响。结果表明:添加Y_(2)O_(3)-MgO烧结助剂可促进烧结后试样α-Si_(3)N_(4)向β-Si_(3)N_(4)的转变;随着Y_(2)O_(3)-MgO烧结助剂外加量(w)从4%增至8%,烧结过程中生成了更多的液相,促进了液相传质,导致长柱状β-Si_(3)N_(4)晶粒增多和生长,试样的致密度、硬度、断裂韧性、抗弯强度、热导率随着烧结助剂外加量的增加而增大。但当烧结助剂外加量(w)为10%时,由于β-Si_(3)N_(4)晶粒的异常长大,试样的各项性能均下降。当烧结助剂外加量为8%(w)时,氮化硅试样的综合性能最好。

电子封装陶瓷基片材料的研究进展

总结微电子封装技术对封装基片材料性能的要求,论述Al2O3、AlN、BeO、SiC和Si3N4陶瓷基片材料的特点及其研究现状,其中AlN陶瓷基片的综合性能最好。分析轧膜、流延和凝胶注模薄片陶瓷成型工艺的优缺点,其中水基凝胶注模成型工艺适用性较强;指出陶瓷基片材料和薄片陶瓷成型工艺的发展趋势。

先进陶瓷胶态成型新工艺的研究进展(英文)

总结了先进陶瓷胶态成型新工艺在清华大学的研究进展。简要介绍了几种高固相含量的浓悬浮体和高质量坯体的制备新技术,提出胶态成型新工艺固化机制的新见解。采用新工艺去除坯体中缺陷,实现高可靠性、复杂形状高性能陶瓷部件低成本的自动化、批量化制备,为先进陶瓷产业化铺平了道路。

工艺条件对薄片陶瓷材料凝胶流延成型的影响

利用有机单体的聚合原理 ,成功进行了陶瓷薄片材料的凝胶流延成型。讨论了工艺条件对成型的影响。使用惰性气氛保护克服了单体聚合反应中的氧气阻聚问题 ,浆料在一定温度和气氛条件下能够顺利完成聚合反应。所成型的坯体具有良好的强度和柔韧性 ,在 15 5 0℃经 2h烧结 ,烧结样品显微结构均匀 ,没有发现晶粒异常长大现象 ,烧结体致密度达到 97.7%。

水系流延BaTiO_3陶瓷基片的研究

以纳米BaTiO3粉体为原料、聚丙烯酸(PAA)为分散剂、聚乙烯醇(PVA)为粘结剂,通过水系流延成型制备了BaTiO3陶瓷基片。研究了各种添加剂及固相含量等对浆料和素坯片性能的影响,同时对流延片的干燥工艺、烧成制度等也进行了研究。结果表明,当分散剂用量为1.0wt%,粘结剂含量为6～8wt%时,流延素坯片的综合性能较好,BaTiO3粉体在坯片中分散均匀。在1300℃烧结,可以得到平整、致密的BaTiO3陶瓷基片。

超薄大规格陶瓷换能片水基凝胶流延成型研究

采用合成锆钛酸铅粉料,制备固相为49%(体积分数,下同)的浆料,以水基凝胶流延成型工艺流延出超薄料带。讨论了工艺条件对成型及样品质量的影响,加入复合塑化剂,可获得柔韧性良好的超薄料带;经冲片、烧成后可以得到超薄大规格(Φ50mm×0.05mm或Φ100mm×0.1mm)压电陶瓷换能片;烧成样品的显微结构及压电性能与轧膜成型换能片相当。

PVA-AM体系凝胶流延成型研究

研究了一种新的凝胶体系聚乙烯醇和丙烯酰胺(PVA-AM)的凝胶流延成型。由于空气中的氧阻止了单体的聚合,不能形成胶体,传统丙烯酰胺体系的凝胶注模成型制备的陶瓷坯体的表层出现裂纹甚至脱落。为了避免这个问题,通常都是选择氮气保护下浇注成型,这个过程繁琐且成本较高。通过使用本研究的凝胶体系,在原有体系的基础上添加适量的新组分聚乙烯醇,在自然环境下就可以获得表面完好的陶瓷坯体。研究了氧化铝粉在含有PVA水溶液中的分散情况,PVA-AM体系浆料的流变行为以及固化情况;同时对坯体的性能和显微结构进行了观察。这种新的体系尤其适用于制备陶瓷薄片或陶瓷薄膜,在利用凝胶流延工艺制备固体氧化物燃料电池电解质中有较好的应用。

高精密小型动压悬浮自动流延机的设计

电子陶瓷薄膜是片式电子元器件制造和大规模集成电路封装的关键薄膜材料,它是在高精密流延机上利用电子陶瓷浆料流延获得的。因此,如何设计与制造高精密自动流延机是保证流延膜的生产质量与效率的关键。文章提出了一种基于非牛顿液体动压悬浮理论的高精密陶瓷薄膜流延方法,并设计了小型全自动流延机。对小型流延机的系统构成、成膜原理、流延膜的传输运动、干燥原理、浆料的供给和系统的控制,以及它们的机械实现等问题进行了分析和探讨。

流延成型技术制备陶瓷薄片的研究现状

流延成型技术是一种制备二维平面陶瓷薄片的成型方法。随着5G时代的到来,陶瓷薄片材料在电子工业中占有越来越重要的地位。本文从原料粉体入手,讨论了有机添加剂对制备陶瓷薄片的作用机理;介绍了干燥环境对陶瓷薄片表观性能影响;概述了目前常用的陶瓷薄片加工方法和应用现状,并对未来陶瓷薄片的结构功能一体化进行了展望。

电子陶瓷薄膜动压悬浮流延头的摩擦学设计分析

为了获得高精密与超薄化电子陶瓷薄膜,针对基于计算机硬盘存储系统中磁头相对磁盘的动压悬浮原理的电子陶瓷薄膜动压悬浮流延法提出了一种流延头的基本结构。从流延头的结构出发,基于流体动力润滑理论建立了动压悬浮流延的物理模型和动力学方程,利用计算机仿真技术计算分析了流延头结构参数对流延湿膜厚度的影响规律。结果表明:流延辊直径、流延口长度和支撑板簧的几何参量存在使膜厚最均匀的值。

半导体用陶瓷绝缘基板成型方法研究

陶瓷材料是半导体器件,特别是大功率半导体器件绝缘基板的重要材料体系。随着半导体器件向大功率化、高频化的不断发展,对陶瓷绝缘基片的导热性和力学性能都提出了更高的要求。成型是陶瓷基板的制备过程的关键环节,也是陶瓷基板制备的难点。本文介绍了流延成型、凝胶注模成型和新型3D打印成型等几种基板成型方法,分析了不同成型方法的特点、优势及技术难点。介绍了了近年来国内外陶瓷基板成型的研究现状,并对其未来发展及应用进行了展望。

电子陶瓷薄膜动压悬浮流延的动力学特性分析

为了解决电子陶瓷薄膜的高精密与超薄化流延问题将硬磁盘存储系统中磁头相对磁盘的动压悬浮运动理论运用于电子陶瓷流延过程中,建立了动压悬浮流延法,并给出了流延头相对流延辊子的动静态物理模型.根据该模型所确立的动力学方程式,对其流延过程的动力学特性进行了计算机仿真,获得了系统各参数对流延系统稳定性的影响规律,并利用仿真结果得到实现系统动压悬浮的合理参数,确保了系统的稳定性。

高技术陶瓷胶态成型技术及其产业应用

高技术陶瓷因其优异的光学、电学、力学及生物特性,在激光、电子、医疗、航天、新能源等战略产业领域获得了广泛应用。随着高技术陶瓷产业的快速发展,对其成型质量提出了更高要求。水系胶态成型是一种可以实现近净尺寸复杂形状的陶瓷成型技术,且以水为溶剂、较少的有机物添加量能够有效缩短排胶时间,降低生产成本,环保效果显著,在高技术陶瓷技术领域发展前景广阔。本文首先对高技术陶瓷几种典型的水系胶态成型技术进行了详细介绍;重点分析了采用胶态成型制备高技术陶瓷过程中存在的关键技术难题并给出了解决方案;其次,介绍了该技术在新兴产业的应用;最后,对其发展趋势进行了展望。