黑色氧化铝陶瓷配方和工艺研究

论文题目: 黑色氧化铝陶瓷配方和工艺研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 材料学

作者: 吴浩

导师: 马卫兵

关键词: 氧化铝陶瓷,黑色,过渡金属氧化物,介电性能,着色剂

文献来源: 天津大学

发表年度: 2005

论文摘要: 为了提高黑色氧化铝陶瓷在封装材料上应用的性能,保证良好着色效果的同时,减小材料的介质损耗,降低氧化铝陶瓷的烧结温度,本文对组成为91wt%Al2O3为主要组成,着色添加剂为:Fe2O3、CoO、NiO、MnO2,助熔剂为AST（1/3Al2O3: 3/4SiO2: 1/4TiO2）的氧化铝陶瓷材料的颜色、体积电阻率、体积密度、介电性能及合成工艺的改变对材料性能的影响做了探讨。通过对比,当Fe2O3的含量不超过4%、CoO的含量不超过1%时,烧成样品易产生黑色;Fe2O3、MnO2、NiO的添加有助于降低氧化铝的烧结温度,促进烧结;过渡金属氧化物经过预合成的样品比一次烧成样品的体积电阻率和介电性能基本相同,但是着色效果要好;通过XRD分析得出,过渡金属氧化物在黑色氧化铝陶瓷中以混合的尖晶石结构存在;AST含量少（<3.5%）或者多（>11.5%）时样品的体积电阻率都较低（<1010Ω.cm）,介电性能降低。综合实验结果,着色剂Fe2O33%,CoO0.5%,NiO1%,MnO2 2%,助熔剂为AST4%的91%氧化铝陶瓷在1350℃烧成时,能得到体积电阻率在1012Ω.cm以上,介电常数为14.2,介电损耗为0.012的黑色氧化铝陶瓷。

论文目录:

中文摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 前言

1.2 文献综述

1.2.1 氧化铝陶瓷

1.2.2 氧化铝陶瓷的烧结

1.2.3 氧化铝陶瓷的性能参数

1.2.4 尖晶石型氧化物介绍

1.2.5 过渡金属氧化物着色剂介绍

1.2.6 助熔剂

1.2.7 课题的提出

第二章实验装置和测试方法

2.1 实验配方及样品编号

2.2 原料及设备

2.3 实验准备

2.4 工艺选取

2.5 性能测试及仪器装置

第三章实验结果分析与讨论

3.1 不同添加物对黑色氧化铝陶瓷材料性能的影响

3.1.1 氧化铁和氧化镍含量变化的影响

3.1.2 氧化钴和氧化锰含量的变化的影响

3.1.3 氧化铁和氧化锰含量的变化的影响

3.2 分步合成制备工艺陶瓷性能和相结构分析

3.2.1 分步合成

3.2.2 介电性能

3.2.3 X射线分析

3.3 过渡金属氧化物和AST含量的变化对陶瓷性能的影响

3.3.1 样品颜色变化

3.3.2 体积密度

3.3.3 体积电阻率

3.3.4 介电常数和介电损耗

3.3.5 微观结构分析

3.4 氧化铝和AST含量的变化对陶瓷性能的影响

3.4.1 颜色变化

3.4.2 体积密度

3.4.3 体积电阻率

3.4.4 微观结构分析

第四章结论

4.1 MnO_2、Fe_2O_3、CoO、NiO对黑色氧化铝陶瓷材料性能的影响

4.2 工艺对黑色氧化铝陶瓷材料性能的影响

4.3 助熔剂（AST）含量的变化对氧化铝陶瓷性能的影响

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢

发布时间: 2007-04-17

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