氧化铝/氮化硅先进陶瓷材料制备以及性能的研究

发布时间：2021-06-21 09:58

　　氧化铝陶瓷和氮化硅陶瓷是先进陶瓷材料的重要组成部分。氧化铝陶瓷具有优异光学性能,并且具有耐高温,耐腐蚀等特性,已广泛应用于军工等技术和环境要求苛刻的领域。随着未来技术的发展,热管理在电子电力设备发展中扮演重要的角色。氮化硅陶瓷同时具有可靠力学性能和卓越的热导率。因此,氮化硅陶瓷将被应用于大功率电路基板,对解决高集成电路的散热问题具有重要的意义。本文围绕氮化硅、氧化铝先进陶瓷材料制备及性能研究展开,利用多种方法制备样品,力求得到性能优异,结构稳定的氮化硅,氧化铝先进陶瓷材料。详细的科研工作及成果如下三个部分:1.利用放电等离子技术对氧化铝多晶向单晶转化的研究通过溶胶凝胶法,利用正硅酸四乙酯,四水硝酸钙制备含有钙离子和硅离子的溶液,将含有钙离子和硅离子的溶液通过旋涂方法旋涂在氧化铝陶瓷表面制得薄膜。将单晶和涂有薄膜的氧化铝陶瓷样品在放电等离子中烧结来研究多晶向单晶的转变。通过控制前驱体正硅酸四乙酯,四水硝酸钙的量来控制最后制得的溶液中的硅离子和钙离子的含量,研究薄膜中硅离子和钙离子的量对晶界扩散的影响,以及陶瓷晶界移动所需要的驱动力和界面能。提高烧结温度,探究对晶粒生长和晶界迁移的影响,以... 

【文章来源】：上海应用技术大学上海市

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

放电等离子烧结样品的扫面电镜图:(a):0.1mol/L;(b):0.2mol/L;(c):0.3mol/L;(d):0.4mol/L.Fig.3.1Scanningelectronmicrographofsamplessinteredbysparkplasmasintering(a):0.1mol/L;(b):0.2mol/L;(c):0.3mol/L;(d):0.4mol/L.图3.1是烧结样品的一个样品图，比较直观的说明氧化铝陶多晶向单晶的转变的一

上海应用技术大学 硕士学位论文 第1瓷中出现裂纹，随着温度的增高当钙-铝-硅达到共熔点，液相会随着裂纹流失从而了晶粒增长的不确定性，之所以在陶瓷中出现了多晶向单晶的转变与液相和氧化铝的致密度都是有关系的，单晶和多晶交界处的裂纹，气孔，表面的杂质等原因都是单晶生长的因素[79]。

图 3.3 不同薄膜浓度烧结样品的晶粒增长以及单晶生长图:(A):0.1mol/L;(B):0.2mol/L;(C):0.3mol/L;(D):0.4mol/L.Fig. 3.3 Grain growth and single crystal growth pattern of sintered samples with diffeconcentrations: (A):0.1mol/L;(B):0.2mol/L;(C):0.3mol/L;(D):0.4mol/L.

【参考文献】：
期刊论文
[1]先进陶瓷材料研究现状及发展趋势[J]. 张伟儒,李伶,王坤.  新材料产业. 2016(01)
[2]先进结构陶瓷材料的研究进展[J]. 路学成,任莹.  佛山陶瓷. 2009(01)
[3]先进陶瓷材料发展概况与制备科学[J]. 施剑林.  世界科学. 1996(09)



本文编号：3240472