磷酸鹽結(jié)合氮化硅多孔陶瓷的孔隙結(jié)構(gòu)控制與化學(xué)結(jié)合機理.pdf

1、Si3N4多孔陶瓷是一種新型結(jié)構(gòu)陶瓷材料，具有力學(xué)、熱學(xué)和介電等優(yōu)異的綜合性能，可以應(yīng)用于化工、能源、電子、航空航天、環(huán)保等領(lǐng)域。以α-Si3N4為主相的Si3N4陶瓷具有優(yōu)異的介電性能，作為航天航空領(lǐng)域的透波材料受到了廣泛的關(guān)注。為制備高孔隙率、高強度的α-Si3N4多孔陶瓷，本文采用添加造孔劑法，并以磷酸鹽作為粘結(jié)劑，利用其化學(xué)粘結(jié)機制，通過低溫常壓燒結(jié)技術(shù)制備了具有高孔隙率且孔隙結(jié)構(gòu)可控的具有優(yōu)異力學(xué)和介電性能的α-Si3N4多孔

2、陶瓷材料，并通過不同磷酸鹽與Si3N4的結(jié)合強度分析其化學(xué)結(jié)合機理。
　　 選擇分別在ZrP2O7生成溫度前后排除的萘粉和淀粉作為造孔劑，通過常壓燒結(jié)技術(shù)低溫制備ZrP2O7結(jié)合α-Si3N4多孔陶瓷材料。通過對材料的孔隙率、收縮率、物相結(jié)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)的研究分析造孔劑含量和燒結(jié)溫度對材料孔隙結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明：通過加入淀粉和萘粉作為造孔劑可以制備出孔隙率30～70％，具有分級孔結(jié)構(gòu)且近零收縮的ZrP2O7結(jié)合α-Si3N4多孔

3、陶瓷材料。造孔劑的加入可以有效地提高孔隙率范圍，而燒結(jié)溫度對材料的孔隙結(jié)構(gòu)影響不明顯。
　　 通過添加造孔劑法制備得到不同孔隙結(jié)構(gòu)的高孔隙率的ZrP2O7結(jié)合Si3N4多孔陶瓷，研究孔隙結(jié)構(gòu)對材料抗彎強度和介電性能的影響。結(jié)果表明：材料的抗彎強度為10～100MPa，介電常數(shù)為2.3～4.5。孔隙率和孔徑對材料的性能影響顯著，隨孔隙率的增加，孔徑的增大材料的抗彎強度和介電常數(shù)明顯降低。
　　 選擇具有不同化合價的氧化物A