BeO陶瓷燒結(jié)助劑及燒結(jié)工藝對(duì)其性能影響的研究

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1、中南大學(xué)碩士論文摘要摘要本論文研究了BeO陶瓷的常壓燒結(jié)技術(shù)。通過(guò)對(duì)不同燒結(jié)助劑及燒結(jié)工藝的研究制備出致密度高，導(dǎo)熱性能良好的BeO陶瓷。本課題的研究以BeO為基體氧化物，選擇了五種摻雜體系A(chǔ)：BeO·Fe203一MgO、B：BeO-MgO—A1203、C：BeO-A1203一CaO、D：BeO—Ti02一CaO和E：BeO．Ti02．A1203，常壓條件下燒制成BeO瓷片。較系統(tǒng)的研究了不同燒結(jié)助劑對(duì)BeO瓷片組織和性能的作用機(jī)理和影響規(guī)律。研究表明：在本論文所研究的相同的燒結(jié)工藝條件下，BeO．Fe203一Mgo試樣燒結(jié)后的

2、致密度最大，促進(jìn)BeO燒結(jié)的效果最好。其次是：BeO．MgO．A1203、BeO—Ti02一A1203、BeO—Ti02一Ca02和BeO．A1203一CaO。研究不同燒結(jié)溫度對(duì)BeO陶瓷材料的致密度及熱導(dǎo)率的影響。研究表明：保溫時(shí)間一定，隨著燒結(jié)溫度由1580℃升至1680℃，各摻雜體系所燒成的BeO瓷片致密度增加，熱導(dǎo)率也增加，在1680℃時(shí)各試樣致密度達(dá)到最高，試樣A：BeO．Fe203．MgO在1680℃時(shí)熱導(dǎo)率最高為186．3W／(m·K)，樣品的密度和燒結(jié)溫度之間的關(guān)系符合黃培云綜合燒結(jié)作用理論。研究不同保溫時(shí)間對(duì)B

3、eO陶瓷材料致密度及熱導(dǎo)率的影響。研究表明：燒結(jié)溫度一定時(shí)，保溫時(shí)間由40min增加到120min，燒結(jié)后的BeO瓷片相對(duì)密度增大，孔隙數(shù)量減少，同時(shí)晶粒尺寸也增大，樣品的熱導(dǎo)率有所增加。但隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，致密度和熱導(dǎo)率的增加緩慢。研究BeO陶瓷熱導(dǎo)率與微觀組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系。研究結(jié)果表明：晶粒生長(zhǎng)發(fā)育完善、晶粒輪廓呈清晰的多邊形狀、晶粒均勻性好、氣孔少的試樣具有較高的熱導(dǎo)率。研究各因素對(duì)BeO陶瓷性能影響的大小。利用正交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理，得到最佳工藝參數(shù)為：燒結(jié)溫度1680℃，保溫時(shí)間120min，燒結(jié)助劑MgO．Fe203，所

4、得到的BeO瓷片熱導(dǎo)率最大，為l86．3W／(m．目。燒結(jié)助劑對(duì)測(cè)試指標(biāo)影響最大，燒結(jié)溫度次之，保溫時(shí)間對(duì)測(cè)試指標(biāo)的影響最小。關(guān)鍵詞：BeO陶瓷；燒結(jié)；燒結(jié)助劑；熱導(dǎo)率中南大學(xué)碩士論文ABSTRACTTheconventionalsInterlngofBeOceramicswasstudied．UsingBeOasmatrixoxides，fiveadditivessystemswerechosenasfollow：BeO—Fe203-MgO，BeO—MgO—A1203，BeO-A1203-CaO，BeO—Ti02-CaOand

5、BeO-Ti02一A1203，obtainBeOceramicchipsthroughconventionsintering．TheaffectionofdifferentsinteringadditivestomicrostructureandpropertiesofBeOceramicchipsWasstudied．Theresultsshowthat：inthesamesinteringconditions．therelativedensityofBeO-Fe203-MgOwashighest．TheeffectofFe2

6、03andMgOsinteringadditivespromotingsinteringisbest,theninsequenceofBeO-MgO-A1203、BeO-Ti02-A1203、BeO-Ti02-Ca02andBeO-A1203-CaO．TheaffectionofdifferentsinteringtemperaturesonrelativedensityandthermalconductivityofBeOceramicWasstudied．Theresultsshowthat：alongwiththesint

7、eringtemperatureincreasingfrom1580"Cto16800C，therelativedensityofeachadditivessystemisincreasing,andthermalconductivityincreasing．Therelativedensityofeachsamplereacheshi．ghestat1680℃．ThethermalconductivityofBeO-MgO—Fe203sampleis186．3W／(m。K)at1680℃．Therelativeofdensit

8、yandtemperaturecoincidewiththesynthesissinteringactiontheoreticalequationofHuangPeiyun-Theaffectionofdifferentholdingtimeonrelative