SiC-,p--Al復(fù)合材料成型工藝研究.pdf

1、本文采用無壓滲透法結(jié)合預(yù)制坯與陶瓷鑄造的工藝，制備了電子封裝用SiCp/Al復(fù)合材料。研究了粘結(jié)劑含量、成型壓力和燒結(jié)規(guī)范等工藝因素對預(yù)制坯性能以及尺寸精度的影響；研究了陶瓷法中陶瓷坯體與釉層膨脹系數(shù)及二者相互匹配性；同時對SiCp/Al復(fù)合材料的無壓滲透工藝進行了探討。利用XRD、SEM及TEM對所制備的復(fù)合材料的組織進行了觀測分析；并用激光導熱儀測定了SiCp/Al復(fù)合材料的熱導率。主要得到以下結(jié)論： 首先，雙尺寸SiC顆粒

2、的預(yù)制坯體積分數(shù)較高，同時預(yù)制坯的SiC顆粒體積分數(shù)隨著成型壓力的增大而增大，隨粘結(jié)劑含量、燒結(jié)溫度的提高而減小，但800℃以后變化不大；選用Na2SiO3、CMC-Na和淀粉作為粘結(jié)劑所制備的預(yù)制坯外觀質(zhì)量較好；預(yù)制坯的抗壓強度隨粘結(jié)劑含量的增加先增大，后減小，隨著成型壓力、燒結(jié)溫度的升高，抗壓強度增大，但燒結(jié)溫度的影響更為明顯；預(yù)制坯的尺寸精度隨粘結(jié)劑含量和成型壓力的增大而降低；通過正交實驗，優(yōu)化制備工藝為粘結(jié)劑含量40％、成型壓力

3、25MPa、燒結(jié)規(guī)范120℃×1h+180℃×1h+350℃×1h+500℃×1h +1100℃×1h，此時，預(yù)制坯的成型效果最佳。 第二，單一鋁礬土的陶瓷坯體裂紋較多，出現(xiàn)龜裂，而混合有石英的坯體幾乎沒有，且陶瓷坯體的裂紋隨升溫速度的增加而增多；陶瓷坯體的熱膨脹系數(shù)隨著石英含量增加而增大，釉的熱膨脹系數(shù)隨溫度增加而增加，在600℃達到最大值，其后隨溫度上升而下降；鋁礬土與石英比例為3：2的坯體與2＃釉形成的中間層厚度適當，釉面