CBS-Al-,2-O-,3-玻璃陶瓷的制備及其性能研究.pdf

1、本文研究了CBS/Al2O3玻璃陶瓷組成、制備工藝和性能之間的關(guān)系。 研究了填充材料Al2O3的添加量對(duì)CBS/Al2O3玻璃陶瓷性能的影響。結(jié)果表明：提高Al2O3的添加量不僅可以降低CBS/Al2O3玻璃陶瓷的燒結(jié)溫度，還可以提高其抗彎強(qiáng)度，改善其介電性能和微觀形貌。當(dāng)Al2O3添加量為30wt％時(shí)，制備的CBS/Al2O3玻璃陶瓷可以在830℃下實(shí)現(xiàn)致密化燒結(jié)。燒結(jié)試樣的燒結(jié)收縮率和體積密度，分別為2.59g/cm3，12

2、.56％；抗彎強(qiáng)度為106MPa；體積電阻率為16.2×1012Ω·cm，在1MHz的測(cè)試頻率下，介電常數(shù)為7.08，介電損耗為1.17×10-3。 研究了Li2O的添加量對(duì)CBS/Al2O3玻璃陶瓷性能的影響。結(jié)果表明：當(dāng)Li2O含量≤0.5wt％時(shí)，增加Li2O的添加量可以降低CBS/Al2O3玻璃陶瓷的燒結(jié)溫度，提高樣品的體積密度，改善其介電性能和微觀形貌。Li2O添加量為0.5wt％的CBS/Al2O3玻璃陶瓷可以在80

3、0℃下實(shí)現(xiàn)致密化燒結(jié)。燒結(jié)試樣的體積密度為2.89g/cm3；抗彎強(qiáng)度為116MPa；1MHz的測(cè)試頻率下，介電常數(shù)和介電損耗分別為8.6，1.0×10-3。當(dāng)Li2O添加量繼續(xù)增加到1.0wt％時(shí)，制備的CBS/Al2O3玻璃陶瓷的致密化溫度上升到820℃，其體積密度為2.49 g/cm3；抗彎強(qiáng)度為90MPa；體積電阻率為24×1012Ω·cm，1MHz的測(cè)試頻率下，介電常數(shù)和介電損耗分別為8.1，2.8×10-3。 研究了

4、P2O5和ZnO含量對(duì)CBS/Al2O3玻璃陶瓷性能的影響。結(jié)果表明：提高P2O5的添加量可以降低CBS/Al2O3玻璃陶瓷的燒結(jié)溫度，提高其體積密度，但材料的介電常數(shù)將增大。添加適量的ZnO不僅可以降低CBS/Al2O3玻璃陶瓷的燒結(jié)溫度，拓寬其燒結(jié)溫區(qū)，還可以促進(jìn)材料的致密化，改善其介電性能和微觀形貌。當(dāng)P2O5和ZnO的添加量分別為2.28wt％和3wt％時(shí)，制備的CBS/Al2O3玻璃陶瓷可以在800℃實(shí)現(xiàn)致密化燒結(jié)。燒結(jié)試樣的

5、體積密度為2.71g/cm3，抗彎強(qiáng)度為120MPa；在1MHz的測(cè)試頻率下，其介電常數(shù)為8.6，介電損耗為1.27×10-3。 通過受控結(jié)晶的工藝制備了微晶玻璃CBS，并用XRD法確定了其結(jié)晶度，首次從CBS的結(jié)晶度及物相組成對(duì)CBS/Al2O3玻璃陶瓷性能的影響進(jìn)行了相關(guān)研究。結(jié)果表明：選擇合適的晶體類型，并將CBS玻璃的結(jié)晶度控制在一定范圍之內(nèi)，有利于提高CB S/Al2O3玻璃陶瓷的燒結(jié)性能，改善其介電性能和微觀形貌。其