互穿型SiO2-Al2O3陶瓷-銅復(fù)合材料的初步研究.pdf

1、隨著當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)與工程的進(jìn)步,像電子電工、航空航天、高鐵等行業(yè)的技術(shù)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(duì)傳統(tǒng)電子封裝、耐磨損材料等提出愈來(lái)愈高的要求。綜合兩者優(yōu)點(diǎn)的陶瓷-金屬?gòu)?fù)合材料受到研究者的青睞,因?yàn)槠渚哂辛己玫牧W(xué)、電學(xué)、熱學(xué)等綜合性能。同時(shí),陶瓷-金屬?gòu)?fù)合材料在諸如結(jié)構(gòu)材料和功能材料等領(lǐng)域也都得到高度關(guān)注和廣泛的研究應(yīng)用。本文首先研究了Al2O3包覆SiO2復(fù)合粉體的制備和性質(zhì),其次以它為骨料制備了三維多

2、孔陶瓷骨架,最后對(duì)其浸漬Cu合金得到互穿型網(wǎng)絡(luò)陶瓷金屬?gòu)?fù)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(fù)合粉體。用電位儀、粒度儀、差熱分析儀對(duì)所制備的SiO2/Al2O3復(fù)合粉體進(jìn)行了表征和分析,結(jié)果表明復(fù)合粉體的Zeta電位隨著pH的增大,絕對(duì)值越大,在pH大于8后,變化不再明顯;900℃,3h煅

3、燒后復(fù)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(yīng),200℃~300℃出現(xiàn)放熱峰為有機(jī)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(yù)制體,分別在1000℃、1100℃、1200℃、1300℃條件下進(jìn)行燒結(jié)保溫2 h。用SEM,XRD對(duì)SiO2/Al2O3多孔陶瓷進(jìn)行

4、了表征和分析,并采用浸泡介質(zhì)法測(cè)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(jié)溫度、保溫時(shí)間的關(guān)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(jié)出孔隙率為28.79%的多孔陶瓷。
　　采用無(wú)壓浸漬法在1000℃、1100℃、1200℃對(duì)SiO2/Al2O3多孔陶瓷骨架熔漬Cu合金。通過(guò)XRD,FE-SEM對(duì)陶瓷金屬?gòu)?fù)合材料的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了分析,并探討