负热膨胀材料对介电陶瓷SrTiO 3 、BaTi 4 O 9 热膨胀和介电性能的调控

发布时间：2021-04-28 04:34

　　近年来,负热膨胀材料因其独特的热膨胀特性和广阔的应用潜力,在材料制备、热缩机理及应用研究各方面得到了长足发展,其性能得到了很大的改善。即便如此,负热膨胀材料的理论及应用研究仍然存在不少亟待解决的问题。介电陶瓷广泛应用于电容、存储、通信等器件中,但介电陶瓷和器件中其它材料热膨胀性能的差异可导致膨胀失配,从而影响器件的使用效果与寿命。针对此问题,本文使用负膨胀材料来调控介电陶瓷的热膨胀和介电性能。研究的主要内容、结果与创新点如下。1.可控热膨胀的复合介电陶瓷:SrTiO3/Zr2P2WO12选用负热膨胀性能较好的Zr2P2WO12（ZWP）改善介电陶瓷SrTiO3（STO）的热膨胀性能。采用固相烧结法制备出SrTiO3/Zr2P2WO12可控热膨胀介电陶瓷。研究结果表明,SrTiO3/Zr2P2WO12 的热膨胀系数（Coefficient of Thermal Expansion）在9.23×10-6 K-1～2.37×10-6 K-1范围内可调,介电常数在17.15～39.56范围内可调（1 MHz）,耗散因子最小可调至0.002。性能调控后的复合材料在用于电子器件时可以与Si以及Si... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：92 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 负热膨胀材料概述
        1.1.1 材料的热膨胀
        1.1.2 负膨胀材料的机理
        1.1.3 热胀冷缩的应用与弊端
        1.1.4 可控热膨胀材料
    1.2 介电材料概述
        1.2.1 介电材料简介
        1.2.2 介电材料的理论
        1.2.3 高频介电陶瓷材料
    1.3 负热膨胀材料和复合材料
    1.4 本论文的工作
2 材料的制备与表征
    2.1 材料的制备方法
        2.1.1 负热膨胀材料的合成
        2.1.2 介电陶瓷的合成
        2.1.3 复合材料的合成
        2.1.4 聚乙烯醇溶液的制备
    2.2 材料的表征方法
        2.2.1 热膨胀仪
        2.2.2 X射线衍射仪
        2.2.3 扫描电子显微镜
        2.2.4 密度的表征
        2.2.5 介电性能的表征
3 可控热膨胀的介电陶瓷复合材料:SrTiO_3/Zr_2P_2WO_(12)
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 材料的制备
        3.2.2 材料的表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 XRD分析
        3.3.2 微观形貌
        3.3.3 热膨胀性能
        3.3.4 介电性能
    3.4 本章小结
4 可控热膨胀的介电陶瓷复合材料:SrTiO_3/ZrMgMo_3O_(12)
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 材料的制备
        4.2.3 材料性能的表征方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 XRD分析
        4.3.2 微观形貌
        4.3.3 热膨胀性能
        4.3.4 介电性能
    4.4 本章小结
5 ZrMgMo_3O_(12)对BaTi_4O_9介电性能的影响
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 样品制备
        5.2.2 样品的表征
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 物相分析
        5.3.2 微观形貌
        5.3.3 热膨胀性能
        5.3.4 介电性能
    5.4 本章小结
6 Sn对ZrMgMo_3O_(12)介电性能的影响
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 样品制备
        6.2.2 样品的表征
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 物相分析
        6.3.2 微观形貌
        6.3.3 热膨胀性能
        6.3.4 介电性能
    6.4 本章小结
7 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
        7.2.1 复合负膨胀介电材料的应用
        7.2.2 进一步研究元素替换对材料的介电性能的调控
        7.2.3 元素替换后的材料与介电材料复合研究
参考文献
个人简历
攻读博士学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3164810