版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、AlN透明陶瓷因具有硬度高、熱導(dǎo)率高、介電損失低、與硅相匹配的熱膨脹系數(shù)、電導(dǎo)率低及透光性較高等特性而被廣泛用作散熱材料、大功率集成電路基板、導(dǎo)流罩和紅外窗口材料。然而,AlN屬于強共價鍵化合物,自擴散系數(shù)小,燒結(jié)非常困難,而透明陶瓷的燒結(jié)所需的溫度比普通陶瓷的高,且 AlN易于水解引入氧雜質(zhì)造成透光率的下降,因此,AlN透明陶瓷的成功制備在國內(nèi)外比較少見。
本論文采用高壓燒結(jié)技術(shù)進行 AlN透明陶瓷的制備研究。高壓燒結(jié)(一般
2、稱在大于1GPa壓力下進行的燒結(jié)方法為高壓燒結(jié))在材料的燒結(jié)方面有一定的優(yōu)越性,能夠縮短燒結(jié)時間,提高燒結(jié)致密化程度,使物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)甚至原子、電子狀態(tài)發(fā)生變化,細化晶粒,優(yōu)化燒結(jié)體的顯微結(jié)構(gòu)。該技術(shù)在功能材料的制備中有廣闊的應(yīng)用前景。試驗所選用的原料為日本東洋鋁業(yè)以直接氮化法生產(chǎn)的AlN粉體,該粉體粒徑小、純度高、雜質(zhì)含量低。所選用的燒結(jié)助劑CaC2為分析純試劑。
本實驗制備了純AlN透明陶瓷和添加燒結(jié)助劑的AlN透明陶瓷,
3、純AlN陶瓷的制備工藝為5GPa/30min/1850~1900℃,紅外透過率達到20.04%;添加燒結(jié)助劑的AlN透明陶瓷的制備工藝為:CaC2摻量為3wt%,5GPa/30min/1800℃,紅外透過率達到56.35%。
對于純AlN透明陶瓷,燒結(jié)壓力的升高有利于燒結(jié)體燒結(jié)性能及晶體結(jié)構(gòu)的完善,在5GPa時性能最好,但整體而言,壓力對其相對密度和紅外透過率的影響不大;燒結(jié)時間的適度延長利于相對密度及紅外透過率的增加和晶粒的
4、生長,30min是比較合適的燒結(jié)時間;燒結(jié)溫度的升高有利于相對密度及紅外透過率的增加和晶粒的生長與完善,在1900℃得到的燒結(jié)體性能最好。
對于添加燒結(jié)助劑的 AlN透明陶瓷,3wt%是 CaC2作為燒結(jié)助劑一個合適的摻量,燒結(jié)體的相對密度及紅外透過率最高;燒結(jié)時間的延長利于相對密度及紅外透過率的增加和晶粒的完善發(fā)育,30min是比較合適的燒結(jié)時間;溫度的升高利于相對密度及紅外透過率的增加和晶粒的生長,在1850℃得到的燒結(jié)體
5、性能最好。
對于純AlN透明陶瓷,無雜質(zhì)相、晶粒飽滿、晶型規(guī)則、晶界干凈是純AlN陶瓷透明的原因;晶粒中的少量氣孔及氧雜質(zhì)的存在是造成純 AlN陶瓷透明性不高的原因。對于添加燒結(jié)助劑的AlN透明陶瓷,無雜質(zhì)相、AlN晶粒飽滿且呈典型六方結(jié)構(gòu)、晶界既窄又薄,氧雜質(zhì)含量低、無氣孔存在是添加燒結(jié)助劑的 AlN陶瓷透明且透明性較高的原因。
通過與純AlN透明陶瓷的比較,發(fā)現(xiàn)燒結(jié)助劑能夠有效地降低燒結(jié)溫度,得到的AlN陶瓷的燒
6、結(jié)性能,如相對密度、紅外透過率、透光性及顯微結(jié)構(gòu)均優(yōu)于純AlN陶瓷。CaC2是一種優(yōu)良的AlN燒結(jié)助劑,能夠與含氧化合物(Al2O3)反應(yīng)生成液相,促進顆粒重排和晶粒生長,利于 AlN陶瓷燒結(jié)的致密化,而后生成的液相在高溫下?lián)]發(fā),這樣既能去除氧雜質(zhì)又不會對燒結(jié)體造成污染,進一步提高了AlN陶瓷的透光性。
研究還發(fā)現(xiàn),高壓燒結(jié)能使AlN晶格常數(shù)變小,是促進AlN燒結(jié)、提高燒結(jié)體致密化程度的有效手段。對AlN陶瓷進行透光機理分析后
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- cBN-AlN的高溫高壓燒結(jié)研究.pdf
- aln超微粉及ain陶瓷的制備研究
- AlN超微粉及AIN陶瓷的制備研究.pdf
- 高熱導(dǎo)率AlN陶瓷的制備及性能研究.pdf
- 高溫高壓制備聚晶立方氮化硼的工藝及性能研究.pdf
- 氬的高溫高壓布里淵散射研究及快速增壓制備大塊非晶硫.pdf
- AlON-AlN復(fù)相陶瓷的制備及性能研究.pdf
- AlN陶瓷低溫?zé)Y(jié)制備與性能研究.pdf
- AlN陶瓷的SPS燒結(jié)致密化及其機理研究.pdf
- 透明陶瓷的光傳輸機理及散射模型研究.pdf
- MgAlON透明陶瓷的制備研究.pdf
- 高透明高摻雜Nd:YAG透明陶瓷的制備及工藝研究.pdf
- 釔鋁石榴石透明陶瓷的低溫制備及致密化機理研究.pdf
- SiC高溫陶瓷涂層的制備及性能研究.pdf
- 還原氮化法制備AlN陶瓷粉末的研究.pdf
- 稀土摻雜YAG透明陶瓷的制備及性能研究.pdf
- 稀土離子摻雜透明陶瓷的制備及性能研究.pdf
- 等靜壓制備莫來石顆粒增強磷酸鉻鋁高溫透波陶瓷的研究.pdf
- ALN陶瓷的電性能研究.pdf
- BSPT高溫壓電陶瓷制備及摻雜改性研究.pdf
評論
0/150
提交評論