硼硅酸玻璃对CaO-B2O3-SiO2玻璃陶瓷结构和性能的影响

摘要
参考文献
相关文章
Metrics

全文: PDF(1391 KB) HTML()
输出: BibTeX | EndNote (RIS)

摘要采用在CaO-B₂O₃-SiO₂(CBS)玻璃中添加硼硅酸玻璃的方式制备了低温烧结的CBS复相玻璃陶瓷,系统地研究了其对CBS玻璃陶瓷10MHz下的介电常数及热膨胀系数的影响规律。利用DSC,XRD和SEM微观结构分析方法,研究了试样的性能与结构的关系。研究结果表明:硼硅酸玻璃与CBS玻璃具有很好的相容性,硼硅酸玻璃的添加量在0~40%(质量分数,下同)的范围内均可在850℃烧结。硼硅玻璃能有效降低体系的介电常数,实现介电常数在5.6~6.6范围内可调;硼硅玻璃的添加量小于20%时,膨胀系数增加幅度较小,随着硼硅玻璃量的增加,膨胀系数显著增大,其原因是随着硼硅酸玻璃添加量的增加,生成了具有低介电常数、高膨胀系数的α-SiO₂。

	服务

	把本文推荐给朋友
	加入引用管理器
	E-mail Alert
	RSS
	作者相关文章
	吕安国
	丘泰
	周洪庆
	刘敏
	杨春花
	沈朝忠

关键词 ： CaO-B₂O₃-SiO₂玻璃, 硼硅酸玻璃, 玻璃陶瓷, 介电性能, 热膨胀系数

Abstract：CaO-B₂O₃-SiO₂(CBS) glass-ceramic composites were prepared by adding borosilicate glass.The effects of borosilicate glass on the dielectric properties and coefficient of thermal expansion coefficient(CTE) were investigated.The relationships between properties and structures were studied by the aid of TG-DSC,XRD and SEM.The results show that the two kinds of glass are compatible with each other with the borosilicate glass content of 0-40%(mass fraction,the same below).The composite powder can be sintered at 850℃.The dielectric constant decreases with the increase of borosilicate glass content.The dielectirc constant can be adjusted in the range of 5.6-6.6.The CTE increases slowly when borosilicate glass content was less than 20% and increased rapidly with content of 20%-40%.The result is due to the formation of the new phaseα-SiO₂ with low dielectric constant and high CTE.

Key words： CaO-B₂O₃-SiO₂ glass borosilicate glass glass ceramics dielectric properties thermal expansion coefficient

收稿日期: 2007-01-10 出版日期: 2007-11-20

中图分类号:

TQ171.1

基金资助:国防科工委基金资助项目

作者简介: 吕安国(1970- ),男,高级工程师,博士研究生,从事信息功能材料的研究,联系地址:南京工业大学材料科学与工程学院(210009).

引用本文:

吕安国, 丘泰, 周洪庆, 刘敏, 杨春花, 沈朝忠. 硼硅酸玻璃对CaO-B₂O₃-SiO₂玻璃陶瓷结构和性能的影响[J]. 材料工程, 2007, 0(11): 41-44.
LU An-guo, QIU Tai, ZHOU Hong-qing, LIU Min, YANG Chun-hua, SHEN Chao-zhong. Effect of Borosilicate Glass on Microstructure and Properties of CaO-B₂O₃-SiO₂ Glass-ceramics. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(11): 41-44.

链接本文:

http://jme.biam.ac.cn/CN/ 或 http://jme.biam.ac.cn/CN/Y2007/V0/I11/41

[1] WILCOX D,HUANG R F,DAIS X.Enabling material for wireless multilayer ceramic integrated circuit(MCIC) applications[J].Ceramic Trans,1999,97 (1):201-213.
[2] JEAN J H,FANG Y C.Devitrification kinetics and mechanism of K₂O-CaO-SrO-BaO-B₂O₃-SiO₂ glass-ceramic[J].J Am Ceram Soc,2001,84(6):1354-1360.
[3] CHANG C R,JEAN J H.Crystallization kinetics and mechanism of low dielectric low temperature co-fired CaO-B₂O₃-SiO₂ glassceramics[J].J Am Ceram Soc,1999,82(7):1725-1732.
[4] 王少洪,周和平,乔梁.CaO-B₂O₃-SiO₂系微晶玻璃的低温烧结机理[J].硅酸盐通报,2002,21(3):3-6.
[5] 孙慧萍,张启龙,杨辉,等.ZnO和Na₂O对CaO-B₂O₃-SiO₂介电陶瓷结构与性能的影响[J].陶瓷学报,2004,25(1):60-63.
[6] 蔡伟,江涛,谭小球,等.低温烧结低介硅灰石瓷料的研制[J].电子元件与材料,2002,21(2):16-18.
[7] 束木洋一.硅酸盐手册[M].北京:轻工业出版社,1988.
[8] 麦克米伦 P W.微晶玻璃[M].王仞千译.北京:中国建筑工业出版社,1988.
[9] 西北轻工业学院.玻璃工艺学[M].北京:轻工业出版社.1982.
[10] 关振铎,张中太,焦金生.无机材料物理性能[M].北京:清华大学出版社.2003.
[11] 徐平坤,魏国钊.耐火材料新工艺新技术[M].北京:冶金工业出版.2004.

[1]	陈丹玲, 黄志强, 何新华. Ta掺杂Na_0.5Bi_4.5Ti₄O₁₅陶瓷的显微结构和电性能[J]. 材料工程, 2020, 48(9): 93-99.
[2]	郭鸿霞, 张家萌, 王青敏, 毕科. 铁磁/铁电复合介质及其超材料结构微波性能[J]. 材料工程, 2020, 48(6): 43-49.
[3]	郑凌祺, 李刚, 杨小平, 李强, 石凌飞. 环糊精微球改性环氧树脂的制备及其碳纤维复合材料的X射线穿透性研究[J]. 材料工程, 2020, 48(11): 170-176.
[4]	陈宇飞, 耿成宝, 郭红缘, 岳春艳, 柴铭茁. KH-SiO₂/PES/BMI-F51复合材料的介电性能[J]. 材料工程, 2019, 47(8): 103-109.
[5]	尚楷, 武志红, 张路平, 王倩, 郑海康. 模板法制备MoSi₂/竹炭复合材料及吸波性能[J]. 材料工程, 2019, 47(5): 122-128.
[6]	张明艳, 高升, 吴子剑, 崔宏玉, 高岩. 共聚低热膨胀聚酰亚胺薄膜的制备与表征[J]. 材料工程, 2019, 47(5): 153-158.
[7]	李亚锋, 礼嵩明, 黑艳伟, 邢丽英, 陈祥宝. 太阳辐照对芳纶纤维及其复合材料性能的影响[J]. 材料工程, 2019, 47(4): 39-46.
[8]	倪洪江, 邢宇, 戴霄翔, 李军, 张代军, 杨士勇, 陈祥宝. 黏度可控化制备BPDA-PDA型聚酰亚胺及表征[J]. 材料工程, 2019, 47(11): 100-106.
[9]	邢星河, 曹峰, 彭志航, 曾祥雄. Co掺杂对CaBi₂Nb₂O₉陶瓷结构和电学性能的影响[J]. 材料工程, 2018, 46(8): 36-42.
[10]	亢静锐, 董桂霞, 吕易楠, 李雷, 韩伟丹, 张茜. Eu₂O₃掺杂量及烧结温度对氧化铝基微波陶瓷性能的影响[J]. 材料工程, 2018, 46(8): 78-83.
[11]	于长清, 陈利, 裴雨辰. 碳纤维表面涂层对碳纤维增强锂铝硅玻璃陶瓷复合材料热导率的影响[J]. 材料工程, 2018, 46(6): 101-105.
[12]	赵晓明, 刘元军. 铁氧体/碳化硅/石墨三层涂层复合材料介电性能[J]. 材料工程, 2017, 45(1): 33-37.
[13]	戚瑞琼, 李伟杰, 连虹, 史新伟, 姚宁. Zr₂P₂WO₁₂/Fe-Ni复合材料的制备及其热膨胀性能研究[J]. 材料工程, 2016, 44(12): 61-66.
[14]	宋洪松, 赵天宇, 杨程. 表面处理对CCTO/PVDF复合材料介电性能的影响[J]. 材料工程, 2014, 0(8): 27-31.
[15]	孙莉莉, 钟艳莉. 碳纳米纤维/高密度聚乙烯复合材料结晶行为和介电性能的研究[J]. 材料工程, 2013, 0(4): 17-22.

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed