電子封裝用低熱膨脹高熱導復合材料——ZrV-,2-O-,7-與ZrV-,2-O-,7--Al復合材料制備及其基本特性研究.pdf

1、采用兩種不同的制備工藝技術-氧化物直接煅燒反應合成技術與濕化學法制備前驅體－煅燒合成技術，研究了具有負膨脹特性的釩酸鋯（ZrV2O7）材料的制備原理及機制。經對不同工藝技術所得產物進行X-Ray衍射分析、掃描電子顯微鏡組織分析及熱膨脹儀測試分析，結果表明：采用氧化物直接煅燒反應合成ZrV2O7，是通過V2O5與ZrO2之間的密切接觸反應合成，屬于固相反應合成技術。所以其反應轉變不易進行徹底，也較難獲得高純度的ZrV2O7產物；采用濕化學

2、法制備的ZrV2O7的前驅體粉體，其粉末粒度可達納米尺度（100nm以下），由其煅燒合成ZrV2O7是通過前驅體的原位熱分解合成反應轉化而成，因此其反應轉化容易充分進行。因而，采用該工藝技術所合成的ZrV2O7產物，其純度高，在400K以上溫度表現出很強的負熱膨脹特性。 在此基礎上，利用濕化學法制備前驅體－煅燒合成技術制備出的高純度的釩酸鋯－ZrV2O7，進一步研究了ZrV2O7與金屬Al兩類不同性質材料的復合行為及其熱膨脹特性

3、。結果表明：采用粉末冶金方法，以ZrV2O7與金屬Al的混合粉末為原材料，按不同成形-燒結工藝制備ZrV2O7與金屬Al的復合材料試樣，經掃描電子顯微鏡組織分析、微區(qū)電子探針能譜成分分析和X-射線衍射分析發(fā)現，在一定燒結溫度范圍內，ZrV2O7與金屬Al（無論是固態(tài)還是熔融態(tài)）均表現出良好的燒結性與浸漬性。但在燒結溫度下，ZrV2O7與金屬Al之間存在Al對Zr的置換反應，從而導致AlVO3 與AlVO4相生成，或以金屬鋁摻雜的形式進入