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元素掺杂对堇青石合成与性能的影响

来源:凤凰vip彩票app下载 时间:2015-10-21 浏览数:

 

在氧化物体系中,堇青石热膨胀系数较低,但强度、硬度也较低。堇青石结构疏松,特别是六元环中的大通道( 0.56 nm),可使半径较大的离子、分子进入,如 K+Na+Ca2+ H2O 造成六元环畸变,另其它与Mg2+Al3+Si4+尺寸相当的离子可以将其置换。这种行为可能导致堇青石的热性能、介电性能和机械性能改变,因此通常采用元素掺杂改善堇青石的烧结特性和析晶性能。

有关专家以金属醇盐为原料,研究了硼元素对堇青石烧结性能影响。旋转核磁共振图谱表明,在300℃以下硼阻碍了Si-O-Al 网状结构形成,在700800 破坏了网状结构,从而使得玻璃相具有良好的均匀性和流动性,有利于α-堇青石在800850℃析晶。掺杂适量B2O3显著降低了其他方法合成堇青石所需的一般温度(12001450)。另有专家研究了溶胶-凝胶法制备掺杂B2O3P2O5堇青石的微观结构。SEMTEM结果表明经过1000℃烧结样品具有粒状和杆状两种无定形形态,平均尺寸在100200nm之间。该材料具有低介电常数、低损耗系数并且能与高导电的金属片如AuAgPdCu在低温下(1000℃以下)共烧,可以作为高频MLCIs材料。研究表明掺杂适量的B2O3P2O5降低了堇青石烧结温度和粉体粒度,并且有利于与其他金属材料复合。(郑大高温所 张卫华)

 

 

 

 

 

 


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