互穿型SiO2-Al2O3陶瓷-銅復合材料的初步研究.pdf

1、隨著當今世界科學技術與工程的進步,像電子電工、航空航天、高鐵等行業(yè)的技術水平,元器件的集成度和產(chǎn)品系統(tǒng)化的成熟度都在迅猛發(fā)展,對傳統(tǒng)電子封裝、耐磨損材料等提出愈來愈高的要求。綜合兩者優(yōu)點的陶瓷-金屬復合材料受到研究者的青睞,因為其具有良好的力學、電學、熱學等綜合性能。同時,陶瓷-金屬復合材料在諸如結構材料和功能材料等領域也都得到高度關注和廣泛的研究應用。本文首先研究了Al2O3包覆SiO2復合粉體的制備和性質,其次以它為骨料制備了三維多

2、孔陶瓷骨架,最后對其浸漬Cu合金得到互穿型網(wǎng)絡陶瓷金屬復合材料。
　　采用溶膠-凝膠法制備了硅溶膠,使用噴霧干燥法獲得了近球形的SiO2粉體。用非均勻沉淀法在SiO2顆粒表面包覆Al(OH)3,并在900℃煅燒形成Al2O3包覆SiO2復合粉體。用電位儀、粒度儀、差熱分析儀對所制備的SiO2/Al2O3復合粉體進行了表征和分析,結果表明復合粉體的Zeta電位隨著pH的增大,絕對值越大,在pH大于8后,變化不再明顯;900℃,3h煅

3、燒后復合粉體的平均粒徑d(0.5)=7.615μm,且粒徑呈正態(tài)分布。TG-DTA分析表明在80℃~120℃間出現(xiàn)吸熱峰為失水反應,200℃~300℃出現(xiàn)放熱峰為有機物的分解。
　　配置不同pH條件下濃度分別為50％,60%,70%的SiO2/Al2O3漿料,采用顆粒自然堆積流延成型法制備多孔陶瓷預制體,分別在1000℃、1100℃、1200℃、1300℃條件下進行燒結保溫2 h。用SEM,XRD對SiO2/Al2O3多孔陶瓷進行

4、了表征和分析,并采用浸泡介質法測定不同制備條件下樣品的孔隙率。探討了孔隙率和漿料濃度、燒結溫度、保溫時間的關系。SiO2/Al2O3陶瓷理論密度為2.46 g/cm3,在pH=8,濃度為60%,1200℃保溫2 h條件下燒結出孔隙率為28.79%的多孔陶瓷。
　　采用無壓浸漬法在1000℃、1100℃、1200℃對SiO2/Al2O3多孔陶瓷骨架熔漬Cu合金。通過XRD,FE-SEM對陶瓷金屬復合材料的結構和形貌進行了分析,并探討