α-堇青石微晶玻璃具有良好的力學(xué)性能、優(yōu)良的介電性能及與Si、GaAs等半導(dǎo)體材料相匹配的熱膨脹系數(shù),被認(rèn)為是最具潛力的低溫共燒陶瓷（LTCC）基板材料之一。近幾十年來,盡管堇青石微晶玻璃的摻雜改性及熱處理工藝等研究取得了長足的發(fā)展與進(jìn)步,但其大都仍依賴于高純化學(xué)試劑原料,燒結(jié)溫度及成本高。如若能夠以價(jià)廉易得的天然礦物或尾礦,取代（或部分取代）純化學(xué)試劑制備性能優(yōu)異,可應(yīng)用于LTCC基板的堇青石微晶玻璃,將極大降低其生產(chǎn)成本,同時(shí)亦有利于天然礦物及其尾礦的高效利用。然而,目前以天然礦物,尤其是其尾礦為主要原料制備堇青石微晶玻璃的研究工作較少,并未形成完善的研究體系,仍需大量的實(shí)驗(yàn)研究與探索。論文以珍珠巖尾礦為主要原料,在充分表征其物化性質(zhì)的基礎(chǔ)上,對其用于制備α-堇青石微晶玻璃進(jìn)行了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)探索與研究。首先根據(jù)堇青石理論化學(xué)計(jì)量比設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)配方,研究了尾礦中雜質(zhì)成分對微晶玻璃性能影響,并探究了尾礦的最佳用量;在此基礎(chǔ)上,分別探討了過量鎂、鋁、硅對微晶玻璃性能及結(jié)晶過程的影響。采用傅里葉變換紅外光譜、X-射線衍射、掃描示差量熱分析、掃描及透射電子顯微技術(shù)等儀器對基礎(chǔ)玻璃結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)微晶玻... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：158 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

LTCC技術(shù)工藝流程

性取決于硅氧骨架的結(jié)合程度（硅原子“非橋氧”之比）。網(wǎng)絡(luò)生成體氧化物能其含量增加使“非橋氧”數(shù)量減少，增As2O5、B2O3、GeO2、SiO2等。網(wǎng)絡(luò)外外，其含量增加使“非橋氧”數(shù)量增多子有：Li+、K+、Na+、（Mg2+）、Ca2+、B化物的作用介于兩者之間，能否參與玻配位數(shù)為 6 時(shí)與網(wǎng)絡(luò)外體氧化物的作用物的作用相似。這類氧化物有：MgO、而言，玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)完整性增強(qiáng)，玻流動(dòng)決定了微晶玻璃的致密燒結(jié)[30-35]。體開始軟化并產(chǎn)生粘滯流動(dòng)，其粘度隨部”粘連聚合，并逐步填充顆粒之間的微晶玻璃的理想致密化過程為玻璃開始)所示。

10 于永生：珍珠巖尾礦制備 α-堇青石微晶玻璃及其性能研究降低，且六元環(huán)可被[A1O4]四面體隨機(jī)占據(jù)。α-堇青石晶體結(jié)構(gòu)中，六元環(huán)的內(nèi)徑為 1.58 nm，其垂直于 c 軸并平行 c 軸疊而形成孔道，可以容納半徑小于孔道內(nèi)徑的各種離子或分子，如 Na+、K+、Ca2+Cs+等[45]，造成六元環(huán)的畸變；另外，其他與 Mg2+、Al3+和 Si4+半徑相當(dāng)?shù)碾x子其置換，這些行為可能會改變堇青石的熱學(xué)、電學(xué)及機(jī)械等性能。SiO4四面體構(gòu)成的六元環(huán)

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3471946