本文關(guān)鍵詞：鎂鋁硼硅系低介電常數(shù)纖維玻璃的結(jié)構(gòu)和性能研究

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【摘要】：低介電常數(shù)玻璃纖維是滿足信號高速傳遞的高性能覆銅板的主要增強(qiáng)材料。目前,市場上的低介電常數(shù)玻璃纖維大都屬于鋁硼硅酸鹽玻璃系統(tǒng),且大都是發(fā)達(dá)國家研制出來的。國際玻纖巨頭一直對中國實(shí)行產(chǎn)品壟斷和技術(shù)封鎖政策。本論文跳出常規(guī)的鈣鋁硼硅酸鹽低介電玻璃纖維基礎(chǔ)系統(tǒng),在鎂鋁硼硅體系中探索適合低介電玻纖的組成,研究其結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系,對于開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的低介電玻璃纖維具有重要意義。本文采用常規(guī)的熔融淬冷法制備了SiO_2-B_2O_3-Al_2O_3-MgO玻璃,使用NMR、FTIR、DSC和XRD等測試手段,研究了組分變化對鎂鋁硼硅酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)的影響,并對玻璃密度、介電性能和化學(xué)穩(wěn)定性進(jìn)行了影響。研究結(jié)果表明:(1)鎂鋁硼硅酸鹽玻璃的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由[BO_3]、[BO_4]、[SiO_4]和[AlO_4]組成的,同時(shí)含有少量的[AlO_5]和[AlO_6]存在。B主要以[BO_3]的形式存在,Al主要以[AlO_4]的形式存在。隨著SiO_2/B2O_3摩爾比的增大,網(wǎng)絡(luò)中[SiO_4]的量逐漸增加,而[BO_3]的量逐漸減少,玻璃的失透溫度范圍呈現(xiàn)減小的趨勢,失透上限溫度逐漸增大,密度逐漸增大,但增大的速率有所減緩,耐酸失重比逐漸減小,耐堿失重比逐漸增大,介電常數(shù)逐漸增大,介電損耗出現(xiàn)極小值。隨著B2O_3/MgO摩爾比的增大,網(wǎng)絡(luò)中[BO_3]的量相對增多,玻璃的密度逐漸減小,耐酸失重比逐漸增大,耐堿失重比亦逐漸增大,介電常數(shù)逐漸降低,介電損耗逐漸增大。(2)BaO部分取代MgO后,鎂鋁硼硅酸鹽玻璃的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由[BO_3]、[AlO_4]、[SiO_4]和[BO_4]組成。隨著系統(tǒng)中BaO取代量的增加,網(wǎng)絡(luò)中[BO_4]的量先增多后減少,[AlO_4]的量逐漸增多,玻璃的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加完整;失透溫度范圍逐漸降低,當(dāng)BaO的取代量增大至5 mol%時(shí),樣品的失透現(xiàn)象消失;隨著系統(tǒng)中BaO取代量的增加,玻璃的轉(zhuǎn)變溫度Tg逐漸增大,ΔT隨著BaO取代量的增大而增大,玻璃的析晶傾向變小了;密度呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢,但增加速率有明顯的下降;耐酸失重比逐漸降低,耐堿失重比逐漸增大。
【關(guān)鍵詞】：鎂鋁硼硅酸鹽 結(jié)構(gòu) 密度 介電常數(shù) 化學(xué)穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ171.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 玻璃纖維概述10-11
• 1.2 鋁硼硅酸鹽玻璃的研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 低介電玻璃纖維的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.4 玻璃的介電性16-17
• 1.4.1 介電常數(shù)16
• 1.4.2 介電損耗16-17
• 1.5 本課題研究的目的、意義和內(nèi)容17-20
• 第二章 實(shí)驗(yàn)過程及測試方法20-26
• 2.1 實(shí)驗(yàn)過程20-21
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料20
• 2.1.2 玻璃樣品的熔制20-21
• 2.1.3 技術(shù)路線21
• 2.2 測試方法21-26
• 2.2.1 密度測試21-22
• 2.2.2 傅立葉轉(zhuǎn)化紅外光譜(IR)22
• 2.2.3 示差掃描量熱分析（DSC）22
• 2.2.4 失透溫度范圍22-23
• 2.2.5 X射線衍射分析（XRD）23
• 2.2.6 魔角旋轉(zhuǎn)核磁共振 (NMR)23
• 2.2.7 介電常數(shù)測試23
• 2.2.8 化學(xué)穩(wěn)定性測試23-26
• 第三章 SiO_2-B_2O_3-Al2O_3-MgO玻璃的結(jié)構(gòu)和性能26-60
• 3.1 實(shí)驗(yàn)方案26-28
• 3.2 (74-X)SiO_2-XB_2O_3-8Al_2O_3-18MgO的結(jié)構(gòu)和性能28-35
• 3.2.1 玻璃的紅外分析28-29
• 3.2.2 玻璃的失透分析29-31
• 3.2.3 玻璃的密度分析31-32
• 3.2.4 玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性分析32-34
• 3.2.5 玻璃的介電性能34-35
• 3.3 (77-X)SiO_2-XB_2O_3-8Al_2O_3-15MgO的結(jié)構(gòu)和性能35-41
• 3.3.1 玻璃的紅外分析35-36
• 3.3.2 玻璃的失透分析36-37
• 3.3.3 玻璃的密度分析37-38
• 3.3.4 玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性分析38-40
• 3.3.5 玻璃的介電性能分析40-41
• 3.4 (80-X)SiO_2-XB_2O_3-8Al_2O_3-12MgO的結(jié)構(gòu)和性能41-49
• 3.4.1 玻璃的核磁共振分析41-43
• 3.4.2 玻璃的紅外分析43-44
• 3.4.3 玻璃的失透分析44-45
• 3.4.4 玻璃的密度分析45-46
• 3.4.5 玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性分析46-48
• 3.4.6 玻璃的介電性能分析48-49
• 3.5 (83-X)SiO_2-XB_2O_3-8Al_2O_3-9MgO的結(jié)構(gòu)和性能49-54
• 3.5.1 玻璃的紅外分析49-50
• 3.5.2 玻璃的密度分析50-51
• 3.5.3 玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性分析51-53
• 3.5.4 玻璃的介電性能分析53-54
• 3.6 B2O_3/MgO對玻璃結(jié)構(gòu)和性能的影響54-58
• 3.6.1 玻璃的紅外分析54-55
• 3.6.2 玻璃的密度分析55-56
• 3.6.3 玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性分析56-57
• 3.6.4 玻璃的介電性能分析57-58
• 3.7 本章小結(jié)58-60
• 第四章 BaO取代MgO對玻璃結(jié)構(gòu)和性能的影響60-70
• 4.1 玻璃系統(tǒng)的基礎(chǔ)配比60
• 4.2 玻璃的核磁共振（NMR）分析60-62
• 4.3 玻璃的紅外光譜分析62-63
• 4.4 玻璃的DSC分析63-64
• 4.5 玻璃的失透分析64-65
• 4.6 玻璃的密度分析65-66
• 4.7 玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性分析66-68
• 4.8 本章小結(jié)68-70
• 第五章 結(jié)論70-71
• 致謝71-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果75

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2 李志進(jìn);陳奇;王德強(qiáng);;低介電常數(shù)NaF-ZnO-P_2O_5-B_2O_3玻璃的研究[J];玻璃與搪瓷;2010年05期

3 襲鍇,徐丹,賈敘東;低介電常數(shù)聚合物材料的研究進(jìn)展[J];高分子材料科學(xué)與工程;2004年04期

4 何志巍;;低介電常數(shù)硅基薄膜后處理的研究進(jìn)展[J];絕緣材料;2010年03期

5 黃偉平;曾鈁;趙建青;吳水珠;李樹輝;;低介電常數(shù)高分子材料[J];合成材料老化與應(yīng)用;2008年02期

6 潘慧珍;陳念尳;;胺型離子交換液中的混合離子集團(tuán)[J];化學(xué)學(xué)報(bào);1965年05期

7 吳兆豐,吳廣明,姚蘭芳,沈軍,劉楓;低介電常數(shù)多孔二氧化硅薄膜的制備與研究[J];材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào);2005年03期

8 譚麟;趙建青;曾鈁;劉述梅;;低介電常數(shù)聚酰亞胺制備的研究進(jìn)展[J];石油化工;2008年07期

9 沈軍;朱玉梅;林雪晶;吳廣明;周斌;倪星元;姚蘭芳;汪國慶;汪培慶;汪慶峰;牛錫賢;;低介電常數(shù)納米氧化硅薄膜(英文)[J];稀有金屬材料與工程;2010年S2期

10 丁士進(jìn),張衛(wèi),王鵬飛,張劍云,劉志杰,王季陶;低介電常數(shù)含氟氧化硅薄膜的研究[J];功能材料;2000年05期

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1 馮嗣男;沈困知;于瑩瑩;龐金輝;;新型含大體積側(cè)基氟化聚芳醚類低介電常數(shù)材料的制備及性能研究[A];2013年全國高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會論文摘要集——主題L：高性能樹脂[C];2013年

2 張衛(wèi);王鵬飛;張慶全;丁士進(jìn);王季陶;;等離子體化學(xué)氣相淀積新型低介電常數(shù)SiCOF介質(zhì)薄膜[A];第四屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2001年

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5 葉超;寧兆元;王婷婷;俞笑竹;;DMCPS電子回旋共振等離子體沉積SiCOH低介電常數(shù)薄膜研究[A];中國真空學(xué)會第六屆全國會員代表大會暨學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2004年

6 馮堅(jiān);張長瑞;王娟;楊大祥;;低介電常數(shù)納米多孔氧化硅薄膜[A];納米材料和技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展——全國第三屆納米材料和技術(shù)應(yīng)用會議論文集（下卷）[C];2003年

7 張洪文;;低介電常數(shù)低介質(zhì)損耗PCB基材[A];第十三屆中國覆銅板技術(shù)·市場研討會論文集[C];2012年

8 王娟;張長瑞;馮堅(jiān);;低介電常數(shù)納米多孔二氧化硅薄膜的制備研究[A];全國第三屆溶膠—凝膠科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2004年

9 楊揚(yáng);趙超越;陳橋;吳剛;;具有“三明治”結(jié)構(gòu)的超低介電膜[A];2011年全國高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會論文摘要集[C];2011年

10 陳義旺;聶華榮;康燕鏜;;接枝聚合制備具有超低介電常數(shù)聚酰亞胺納米復(fù)合物材料[A];2004年全國高分子材料科學(xué)與工程研討會論文集[C];2004年

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1 童楓;高、低介電常數(shù)材料急需開發(fā)[N];中國電子報(bào);2001年

2 清華大學(xué)新型陶瓷材料與精細(xì)工藝國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 周濟(jì)　王睿;LTCC助推元件集成化 功能模塊研制是重點(diǎn)[N];中國電子報(bào);2008年

3 趙艷秋 編譯;CMP技術(shù)走到盡頭了嗎[N];中國電子報(bào);2002年

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1 董錫杰;低介電常數(shù)材料微觀結(jié)構(gòu)及其對介電性能和熱性能的影響[D];華中科技大學(xué);2010年

2 聶王焰;POSS基低介電常數(shù)納米多孔二氧化硅薄膜的制備與性能研究[D];安徽大學(xué);2010年

3 楊春曉;超低介電常數(shù)SiOCH薄膜及其與擴(kuò)散阻擋層相互作用的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

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1 宦杰;低介電常數(shù)超材料在磁光隔離器中的應(yīng)用[D];南京郵電大學(xué);2016年

2 袁偉偉;鎂鋁硼硅系低介電常數(shù)纖維玻璃的結(jié)構(gòu)和性能研究[D];重慶理工大學(xué);2016年

3 張國權(quán);多孔低介電常數(shù)氧化硅陶瓷材料的制備[D];浙江大學(xué);2008年

4 趙軍毅;低介電常數(shù)工藝集成電路的封裝技術(shù)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2009年

5 賈紅娟;低介電常數(shù)聚酰亞胺薄膜制備與性能研究[D];北京化工大學(xué);2011年

6 章瑛;多孔低介電常數(shù)甲基硅倍半氧烷薄膜的制備及性能研究[D];華中科技大學(xué);2007年

7 梁鐘媛;中低介電常數(shù)低溫共燒陶瓷制備工藝及性能研究[D];廣西大學(xué);2012年

8 張吉宏;等離子體干法刻蝕低介電常數(shù)絕緣材料的主要問題與解決辦法[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

9 付爽;多孔SiCOH低介電常數(shù)材料薄膜的制備與性能表征[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

10 柳曉俊;一種硅基多孔薄膜的制備及其介電性能研究[D];暨南大學(xué);2008年

，

本文編號：723218