A1-Y2W3O12的制備、熱膨脹特性及電導性研究.pdf

1、隨著科學技術的發(fā)展，現(xiàn)代高新技術產(chǎn)業(yè)對材料的要求越來越高，多功能復合材料越來越受到人們的青睞。負熱膨脹材料具有隨溫度升高體積減小的特性，利用該種材料與常規(guī)熱膨脹材料復合有望得到膨脹系數(shù)可調的復合材料，甚至零膨脹材料。近年來，采用負熱膨脹材料與常用材料復合制備近零膨脹或可控膨脹材料已經(jīng)成為材料制備中的熱點之一。負熱膨脹材料與常用材料的復合研究有:負熱膨脹材料與金屬復合、負熱膨脹材料與陶瓷復合、負熱膨脹材料與高分子材料復合等。負熱膨脹材料與

2、金屬復合在集成電路和芯片封裝技術方面可望達到突破性進展，能夠同時滿足對封裝材料散熱、導電、低膨脹及與硅基熱匹配的要求。
　　本文采用液相共沉淀法制備出Y2W3O12，采用固相法制備出Al-Y2W3O12復合材料，分別研究了在600、630、660和700℃溫度條件保溫4h制備出的不同質量比復合材料的行為及其特性。X射線衍射結果表明，不管使用哪種溫度燒結樣品，不管以哪個質量比混合樣品，利用該種方法制備出的復合樣品的衍射譜均只有Al和

3、Y2W3O12的衍射峰，無其它雜相，不存在Al對Y的取代問題。利用掃描電鏡分析了復合樣品的表面形貌，并對樣品進行元素面掃描，結果表明:在630℃條件下燒結的復合材料呈現(xiàn)很好的嵌入式復合結構——小顆粒的Y2W3O12鑲嵌在片狀或塊狀的金屬Al中，而在其它溫度條件下燒結出的樣品沒有呈現(xiàn)嵌入式復合結構。利用熱膨脹儀對樣品進行膨脹系數(shù)的測量，發(fā)現(xiàn)Y2W3O12具有很強的吸水性。當Al與Y2W3O12的質量比為2∶8時，660℃和700℃溫度條件

4、燒結的復合樣品，其吸水性均比純Y2W3O12的強。但630℃條件下燒結出的復合材料具有特殊的膨脹特性—當Al與Y2W3O12的質量比超過7∶3時，復合材料幾乎不表現(xiàn)出吸水性，在RT～600℃范圍內(nèi)，復合材料的平均熱膨脹系數(shù)為14.76×10-6/K，大約為Al的熱膨脹系數(shù)的二分之一;當Al與Y2W3O12的質量比為2∶8時，復合樣品吸水性比Y2W3O12的吸水性要弱。利用電化學工作站對復合樣品進行線性掃描伏安曲線的測量，結果表明:630