負熱膨脹材料對介電陶瓷SrTiO 3 、BaTi 4 O 9 熱膨脹和介電性能的調(diào)控
發(fā)布時間:2021-04-28 04:34
近年來,負熱膨脹材料因其獨特的熱膨脹特性和廣闊的應用潛力,在材料制備、熱縮機理及應用研究各方面得到了長足發(fā)展,其性能得到了很大的改善。即便如此,負熱膨脹材料的理論及應用研究仍然存在不少亟待解決的問題。介電陶瓷廣泛應用于電容、存儲、通信等器件中,但介電陶瓷和器件中其它材料熱膨脹性能的差異可導致膨脹失配,從而影響器件的使用效果與壽命。針對此問題,本文使用負膨脹材料來調(diào)控介電陶瓷的熱膨脹和介電性能。研究的主要內(nèi)容、結果與創(chuàng)新點如下。1.可控熱膨脹的復合介電陶瓷:SrTiO3/Zr2P2WO12選用負熱膨脹性能較好的Zr2P2WO12(ZWP)改善介電陶瓷SrTiO3(STO)的熱膨脹性能。采用固相燒結法制備出SrTiO3/Zr2P2WO12可控熱膨脹介電陶瓷。研究結果表明,SrTiO3/Zr2P2WO12 的熱膨脹系數(shù)(Coefficient of Thermal Expansion)在9.23×10-6 K-1~2.37×10-6 K-1范圍內(nèi)可調(diào),介電常數(shù)在17.15~39.56范圍內(nèi)可調(diào)(1 MHz),耗散因子最小可調(diào)至0.002。性能調(diào)控后的復合材料在用于電子器件時可以與Si以及Si...
【文章來源】:鄭州大學河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 負熱膨脹材料概述
1.1.1 材料的熱膨脹
1.1.2 負膨脹材料的機理
1.1.3 熱脹冷縮的應用與弊端
1.1.4 可控熱膨脹材料
1.2 介電材料概述
1.2.1 介電材料簡介
1.2.2 介電材料的理論
1.2.3 高頻介電陶瓷材料
1.3 負熱膨脹材料和復合材料
1.4 本論文的工作
2 材料的制備與表征
2.1 材料的制備方法
2.1.1 負熱膨脹材料的合成
2.1.2 介電陶瓷的合成
2.1.3 復合材料的合成
2.1.4 聚乙烯醇溶液的制備
2.2 材料的表征方法
2.2.1 熱膨脹儀
2.2.2 X射線衍射儀
2.2.3 掃描電子顯微鏡
2.2.4 密度的表征
2.2.5 介電性能的表征
3 可控熱膨脹的介電陶瓷復合材料:SrTiO_3/Zr_2P_2WO_(12)
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 材料的制備
3.2.2 材料的表征
3.3 結果與討論
3.3.1 XRD分析
3.3.2 微觀形貌
3.3.3 熱膨脹性能
3.3.4 介電性能
3.4 本章小結
4 可控熱膨脹的介電陶瓷復合材料:SrTiO_3/ZrMgMo_3O_(12)
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗材料
4.2.2 材料的制備
4.2.3 材料性能的表征方法
4.3 結果與討論
4.3.1 XRD分析
4.3.2 微觀形貌
4.3.3 熱膨脹性能
4.3.4 介電性能
4.4 本章小結
5 ZrMgMo_3O_(12)對BaTi_4O_9介電性能的影響
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 樣品制備
5.2.2 樣品的表征
5.3 結果與討論
5.3.1 物相分析
5.3.2 微觀形貌
5.3.3 熱膨脹性能
5.3.4 介電性能
5.4 本章小結
6 Sn對ZrMgMo_3O_(12)介電性能的影響
6.1 引言
6.2 實驗部分
6.2.1 樣品制備
6.2.2 樣品的表征
6.3 結果與討論
6.3.1 物相分析
6.3.2 微觀形貌
6.3.3 熱膨脹性能
6.3.4 介電性能
6.4 本章小結
7 總結與展望
7.1 總結
7.2 展望
7.2.1 復合負膨脹介電材料的應用
7.2.2 進一步研究元素替換對材料的介電性能的調(diào)控
7.2.3 元素替換后的材料與介電材料復合研究
參考文獻
個人簡歷
攻讀博士學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
本文編號:3164810
【文章來源】:鄭州大學河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 負熱膨脹材料概述
1.1.1 材料的熱膨脹
1.1.2 負膨脹材料的機理
1.1.3 熱脹冷縮的應用與弊端
1.1.4 可控熱膨脹材料
1.2 介電材料概述
1.2.1 介電材料簡介
1.2.2 介電材料的理論
1.2.3 高頻介電陶瓷材料
1.3 負熱膨脹材料和復合材料
1.4 本論文的工作
2 材料的制備與表征
2.1 材料的制備方法
2.1.1 負熱膨脹材料的合成
2.1.2 介電陶瓷的合成
2.1.3 復合材料的合成
2.1.4 聚乙烯醇溶液的制備
2.2 材料的表征方法
2.2.1 熱膨脹儀
2.2.2 X射線衍射儀
2.2.3 掃描電子顯微鏡
2.2.4 密度的表征
2.2.5 介電性能的表征
3 可控熱膨脹的介電陶瓷復合材料:SrTiO_3/Zr_2P_2WO_(12)
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 材料的制備
3.2.2 材料的表征
3.3 結果與討論
3.3.1 XRD分析
3.3.2 微觀形貌
3.3.3 熱膨脹性能
3.3.4 介電性能
3.4 本章小結
4 可控熱膨脹的介電陶瓷復合材料:SrTiO_3/ZrMgMo_3O_(12)
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗材料
4.2.2 材料的制備
4.2.3 材料性能的表征方法
4.3 結果與討論
4.3.1 XRD分析
4.3.2 微觀形貌
4.3.3 熱膨脹性能
4.3.4 介電性能
4.4 本章小結
5 ZrMgMo_3O_(12)對BaTi_4O_9介電性能的影響
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 樣品制備
5.2.2 樣品的表征
5.3 結果與討論
5.3.1 物相分析
5.3.2 微觀形貌
5.3.3 熱膨脹性能
5.3.4 介電性能
5.4 本章小結
6 Sn對ZrMgMo_3O_(12)介電性能的影響
6.1 引言
6.2 實驗部分
6.2.1 樣品制備
6.2.2 樣品的表征
6.3 結果與討論
6.3.1 物相分析
6.3.2 微觀形貌
6.3.3 熱膨脹性能
6.3.4 介電性能
6.4 本章小結
7 總結與展望
7.1 總結
7.2 展望
7.2.1 復合負膨脹介電材料的應用
7.2.2 進一步研究元素替換對材料的介電性能的調(diào)控
7.2.3 元素替換后的材料與介電材料復合研究
參考文獻
個人簡歷
攻讀博士學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
本文編號:3164810
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