AlN陶瓷材料主要應(yīng)用于微電子工業(yè)中的基片及電子器件，其熱導(dǎo)率高、絕緣性能好、介電常數(shù)低，具有廣泛的應(yīng)用前景，由于燒結(jié)溫度高，很難制備復(fù)雜形狀產(chǎn)品，難以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。AlN/C復(fù)合材料耐腐蝕性能強、重量輕、導(dǎo)熱性能好，主要應(yīng)用于微電子散熱領(lǐng)域，受到研究者的廣泛關(guān)注。本文以AlN粉末和AlN及C粉為主要原料，殼聚糖為有機單體，醋酸為分散劑，戊二醛作引發(fā)劑，采用凝膠注模成型技術(shù)制備AlN陶瓷和AlN/C復(fù)合材料。通過傅立葉紅外光譜測定凝膠化體系的反應(yīng)機制，采用數(shù)字式粘度計等研究漿料流變性，利用萬能力學(xué)試驗機測試坯體的抗彎強度，采用掃描電鏡（SEM）觀察陶瓷坯體的顯微組織結(jié)構(gòu)。研究了溫度、pH值、殼聚糖含量、原料比例、醋酸含量和固相含量等對AlN陶瓷及AlN/C復(fù)合材料的漿料流變性、凝膠化時間、生坯的力學(xué)性能與顯微組織結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律。結(jié)果表明，用醋酸作分散劑，當(dāng)pH=3時，AlN陶瓷漿料分散效果較好。隨著固相含量增加、醋酸含量降低，漿料粘度上升。溫度、pH值、戊二醛含量、固相含量等對凝膠化時間影響顯著。在pH=3、固相含量達到52vol.%的條件下，凝膠注模成型的AlN陶瓷坯體的抗彎強度可... 

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究目的和意義
    1.2 AlN 的性能特點及研究現(xiàn)狀
    1.3 AlN/C 復(fù)合材料研究現(xiàn)狀
    1.4 凝膠注模成型工藝
    1.5 凝膠注模研究現(xiàn)狀
    1.6 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 材料制備及研究方法
    2.1 實驗原料以及儀器設(shè)備
    2.2 材料制備方法
        2.2.1 預(yù)混液制備
        2.2.2 漿料制備
        2.2.3 真空除泡
        2.2.4 凝膠注模成型
    2.3 顯微組織表征
        2.3.1 XRD 分析
        2.3.2 SEM 分析
        2.3.3 紅外光譜（FT-TR)分析
    2.4 性能測試
        2.4.1 漿料粘度
        2.4.2 沉降高度
        2.4.3 凝膠化時間
        2.4.4 致密度
        2.4.5 抗彎強度
第3章 凝膠注模成型 AlN 陶瓷的研究
    3.1 漿料流變性的研究
        3.1.1 固相含量對漿料粘度的影響
        3.1.2 醋酸含量對漿料粘度的影響
    3.2 漿料沉降高度
    3.3 凝膠化時間的研究
        3.3.1 溫度對凝膠化時間的影響
        3.3.2 pH 值對凝膠化時間的影響
        3.3.3 戊二醛含量對凝膠化時間的影響
        3.3.4 殼聚糖含量對凝膠化時間的影響
        3.3.5 AlN 固相含量對凝膠化時間的影響
    3.4 凝膠注模成型 AlN 陶瓷生坯的力學(xué)性能
        3.4.1 pH 值對抗彎強度的影響
        3.4.2 固相含量對抗彎強度的影響
        3.4.3 醋酸含量對致密度的影響
    3.5 凝膠注模成型生坯及 AlN 陶瓷顯微組織結(jié)構(gòu)
        3.5.1 AlN 陶瓷生坯顯微組織結(jié)構(gòu)
        3.5.2 AlN 陶瓷 XRD 物相分析
        3.5.3 AlN 陶瓷 SEM 形貌分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 凝膠注模成型 AlN/C 復(fù)合材料漿料性能研究
    4.1 殼聚糖對漿料性能的影響
        4.1.1 漿料流變性研究
        4.1.2 凝膠化時間的研究
    4.2 醋酸對漿料性能的影響
        4.2.1 漿料流變性研究
        4.2.2 凝膠化時間的研究
    4.3 殼聚糖體系反應(yīng)機制
    4.4 本章小結(jié)
第5章 凝膠注模成型 AlN/C 復(fù)合材料生坯顯微組織與性能研究
    5.1 AlN/C 陶瓷生坯的顯微組織結(jié)構(gòu)
        5.1.1 不同醋酸含量的生坯顯微組織結(jié)構(gòu)
        5.1.2 不同殼聚糖含量的生坯顯微組織結(jié)構(gòu)
    5.2 AlN/C 陶瓷生坯的性能研究
        5.2.1 致密度
        5.2.2 抗彎強度
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3672403