崔学民
,
邱树恒
,
童张法
,
周济
功能材料
利用预煅烧法制备了BaO-TiO2-B2O3-SiO2体系低温共烧陶瓷(简称LTCC)材料,其烧结温度在900℃以下,介电常数在4～20之间随组成变化而调节,介电损耗能保持在0.002左右的水平;研究发现,玻璃陶瓷材料的原始组成、烧结体致密度和电场频率等是影响介电常数的主要因素;而影响介电损耗大小的相关因素比较复杂,本文研究认为材料的原始相组成、烧结体相组成、体电阻率、温度及电场频率等因素起主要作用;研究结果进一步表明,LTCC烧结体的介电损耗与烧结致密度没有明显的联系.
关键词:
LTCC
,
介电常数
,
介电损耗
,
电阻率
邱树恒
,
崔学民
,
韩要丛
,
刘海锋
,
周济
功能材料
研究了热处理工艺对碱激发矿渣(alkali active slag cement,AASC)胶凝材料硬化体结构和介电性能的影响.研究结果表明,随着热处理温度的提高,胶凝材料硬化体的介电常数和介电损耗逐渐下降,当热处理温度达到400℃左右,介电损耗下降到10-2数量级水平,此时影响胶凝硬化体介电损耗的主要因素是胶凝材料硬化体中的自由水、化学水等;当热处理温度达到750℃左右,介电损耗下降到10-3数量级水平,与电子封装陶瓷材料接近;XRD和SEM分析结果也表明,随着碱激发方式的改变,双碱激发胶凝材料硬化体在750℃左右发生析晶现象,径向线收缩约为6%,有陶瓷化倾向;胶凝硬化体介电损耗在该阶段急剧降低主要是由碱矿渣胶凝材料相组成和微观结构变化造成的.
关键词:
胶凝材料
,
热处理
,
XRD
,
介电常数
,
介电损耗
李子成
,
李志宏
,
张爱菊
,
邱树恒
,
朱玉梅
稀有金属材料与工程
在a-半水石膏体系中加入水泥、粉煤灰及电石渣等改性材料形成石膏基复合胶凝材料,以期改善体系的微观结构,提高胶凝材料的性能.用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析方法对不同养护制度及28,90和180 d龄期的水化产物进行微观分析,结果显示75℃保温12 h的湿热养护制度促进胶结材水化,促使粉煤灰的火山灰反应得到良好激发,水硬性水化产物明显增多,有托勃莫来石和水化石榴子石生成.随着龄期增大,水化产物AR和C-S-H增多,形成良好的水硬性网络状结构,短粗状石膏晶体处于良好的被包裹状态.
关键词:
α-半水石膏
,
复合胶凝材料
,
养护制度
,
微观分析
刘海锋
,
崔学民
,
张伟鹏
,
华伟刚
,
邱树恒
稀有金属材料与工程
研究了碱(水玻璃)激发高纯度的偏高岭土作为金属表面的防腐蚀水性涂层的可行性,初步确定了水玻璃的模数、总固含量、适用环境以及固定剂和增强剂的种类.当水玻璃的模数n=1.5,固定剂为ZnO,总固含量在67%～71%时,涂膜在适宜养护环境下养护5d后的硬度可达8H铅笔硬度,用划格法测量粘着力可达1级.在自来水、海水、稀酸、稀碱和硫酸钠溶液中存放40d没有明显腐蚀.用SEM观察涂膜,发现涂膜中有硅铝酸网状结构的产物组成,外加剂分散在网格中,形成了致密的膜.
关键词:
水玻璃
,
偏高岭土
,
酎腐蚀性
,
涂层
崔学民
,
张鹤
,
华伟刚
,
邱树恒
,
童张法
稀有金属材料与工程
为了降低BaO-TiO2-B2O3-SiO2玻璃陶瓷中钡离子的析出,通过化学沉淀法和硫酸处理法对玻璃陶瓷粉体进行了表面修饰,在玻璃陶瓷粉体的表面形成了一层不溶于水的无机膜(氧化铝或BaSO4),不仅阻断了LTCC中钡离子与水的接触途径,使LTCC玻璃陶瓷粉体制备可适用于水基流延工艺的浆料,且操作简便,无毒副作用.研究发现用共沉淀法包覆氧化铝对玻璃陶瓷的性能影响不大,但是硫酸包覆处理后大大提高了玻璃陶瓷的烧结温度,限制了LTCC的应用.
关键词:
LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)
,
玻璃陶瓷
,
水基流延工艺
,
粉体表面修饰
张鹤
,
崔学民
,
华伟刚
,
邱树恒
稀有金属材料与工程
利用沉淀法对BaO-TiO2-B2O3-SiO2体系LTCC粉体颗粒进行氧化铝包覆以阻断钡离子的溶出通道.分别使用结晶氯化铝和异丙醇铝作为包覆前驱物材料,通过对比两种前驱物的包覆效果,发现使用异丙醇铝前驱体的包覆效果更佳;随着包覆的氧化铝含量增大,包覆效果越好;使用异丙醇铝作前驱体,6%(质量分数,下同)包覆足以阻断钡离子溶出,包覆粉体在水中经过6 h搅拌,钡离子无析出.
关键词:
LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)
,
玻璃陶瓷
,
钡离子
,
氧化铝
,
表面修饰
华伟刚
,
崔学民
,
张鹤
,
邱树恒
,
雷彩霞
稀有金属材料与工程
利用水基流延法,选用纯丙乳液作为粘结剂,成功制备出表面光滑、结构均匀、柔韧性良好、强度较高的Al2O3生带材料,并发现当分散剂聚丙烯酸铵(PAA-NH4)含量为2.5%(质量分数)、粘结剂纯丙乳液用量为27%～28%(体积分数)、pH值为9.5～10时可制备出稳定性良好、流动性适宜的α-Al2O3的水基流延浆料.对纯丙乳液进行了DTA和TGA热分析,在此基础上确定流延素片的排胶温度在500℃;将该工艺制备的α-Al2O3流延素片在1650℃并保温2 h的烧结条件下,获得了强度和致密度都较高的烧结体,其中烧结较好的流延片的相对密度达到94.5%.
关键词:
水基流延
,
Al2O3
,
纯丙乳液
,
分散剂
,
烧结
崔学民
,
叶少峰
,
邱树恒
,
童张法
,
周济
功能材料
研究了溶胶-凝胶法、高温熔融法、预煅烧法分别制备的BaO-TiO2-B2O3-SiO2体系LTCC的介电性能、烧结性能以及微观结构.研究发现,溶胶-凝胶法制备的LTCC材料烧结温度较低,坯体在880℃烧结即可达到最大收缩,其烧结收缩率大于高温固相法制备的LTCC;高温熔融法制备的LTCC介电性能稳定,但烧结温度偏高,大约950℃才能达到最大收缩;预煅烧法制备粉体简单、有效,烧结温度在900℃左右,但LTCC中活性成分较多,容易造成气孔率偏高,致密化难度增大且介电常数稳定性不好等缺点;在总结这3种制备工艺对LTCC玻璃陶瓷材料性能和微观结构的基础上,利用适量掺杂Al2O3等添加剂的方法,在保证介电性能满足应用的前提下,大大提高了预煅烧法制备LTCC的烧结体致密度.
关键词:
LTCC
,
介电性能
,
气孔率
,
Al2O3
曾思成
,
邱树恒
,
王鹏
,
钱国权
硅酸盐通报
本文以酸浸锰渣为主要原料制备烧结试块,研究了烧成温度、成型压力、粘土掺入量和电石渣掺人量等因素对试块抗压强度和相组成结构的影响.结果表明:当烧成温度1100℃,成型压力15 MPa,酸浸锰渣81％,粘土掺量9％,电石渣掺量10％时,烧结试块的抗压强度达到最大,可达到63.52 MPa;该条件下的XRD分析表明,鳞石英、钙硅石等新晶相生成,硬石膏含量增大,以赤铁矿、石英和硬石膏为骨架,赋予试样强度,硬石膏含量的增大说明起到了固硫的作用,环保效益明显.
关键词:
酸浸锰渣
,
烧结
,
抗压强度
李子成
,
张爱菊
,
隋修志
,
邱树恒
硅酸盐通报
透水混凝土的最薄弱部位是骨料与胶凝材料的界面区域,为制备出高性能透水混凝土,本文研究了矿物活性超细粉和高分子聚合物对透水混凝土界面的增强增韧效应.结果发现:超细粉煤灰和硅灰颗粒可以分散到界面过渡区的粗糙孔隙结构区域,提高界面过渡层的致密程度.同时,掺入的聚合物向界面过渡层聚积,填充界面过渡区的细微孔隙,较适宜的聚合物掺量为8％～12％.标准养护28 d样品的抗折强度达到8.5 MPa,抗压强度达到34.7MPa.另外,聚合物的柔性可有效阻止结构内部裂纹的延伸,在一定程度上提高透水混凝土的韧性.
关键词:
透水混凝土
,
掺合料
,
界面
,
性能
