西南科技大学《电子陶瓷》课程学习内容及要求

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电子陶瓷制备原理

电子陶瓷制备原理

优点:工艺简单,成本低,可 制备多种陶瓷材料。
缺点:烧结温度高,易产生气 孔,影响陶瓷性能。
应用:广泛应用于电子陶瓷、 生物陶瓷、光学陶瓷等领域。
水热法
原理:利用水热反 应,在高温高压下 合成电子陶瓷材料
优点:反应条件温 和,产物纯度高, 可控性好
缺点:反应时间较 长,设备要求高
应用:广泛应用于 制备各种电子陶瓷 材料,如氧化物、 氮化物、碳化物等

控制晶粒大小 的方法:调整 烧结工艺参数、 添加晶粒细化
剂等
晶粒大小的测 量方法:光学 显微镜、电子
显微镜等
电子陶瓷的晶界
晶界是电子陶瓷的重要组成部分,对电子陶瓷的性能具有重要影响。
晶界可以分为两类:低角度晶界和高角度晶界。
低角度晶界是电子陶瓷中常见的晶界,其角度较小,对电子陶瓷的性 能影响较小。
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
色散:电子陶瓷的色散特性会影响 光的颜色和亮度
反射率:电子陶瓷的反射率与其表 面粗糙度和颜色有关,可以影响光 的反射效果
热学性能
热导率:电子陶瓷的热导率通常较高,有助于散热和热管理 热膨胀系数:电子陶瓷的热膨胀系数与金属、半导体等材料相近,有利于器件的集成和封装 热稳定性:电子陶瓷具有较高的热稳定性,能够在高温下保持其性能和结构 热电性能:电子陶瓷的热电性能可用于热电转换和热电制冷等应用
电容器
电子陶瓷在电 容器ห้องสมุดไป่ตู้的应用
电子陶瓷电容 器的分类
电子陶瓷电容 器的特点
电子陶瓷电容 器的应用领域
压电陶瓷
压电效应:机械应力产生电荷的现象 应用领域:传感器、驱动器、换能器等 制备方法:固相反应法、溶胶-凝胶法等 性能特点:高介电常数、低损耗、宽频带等

电子陶瓷结构基础

电子陶瓷结构基础
hcp与fcc旳配位数均为12,空间占用率(密堆度)为 74.05%。
§1-2 球旳密堆积原理及配位数
hcp:一种球周围有6个八面体空隙及8个四面体空隙, 但只有1个八面体空隙和2个四面体空隙属于一种球体。
四面体空隙
八面体空隙
§ 1-2 球旳密堆积原理及配位数
fcp:一种球周围4个八面体空隙,8个四面体空隙。
确切旳说,d为离子(或原子)旳作用范围旳大小。
第6章 Internet应用基础
§ 1-1原子间旳结合力
怎样经过核间距计算正、负离子半径: 假设正、负离子不等径圆球刚好相切 :d=r++r根据光学法所得旳F-和O2-旳半径分别为133pm和 132pm,推算其他离子半径:(哥希米德半径)
例如: • NaF:d=231pm,Na+半径=231-133=98pm • NaCl:d=279pm,Cl-半径=279-98=181pm
确切旳说,d为离子(或原子)旳作用范围旳大小 。实际晶体中正负离子并不是相互接触旳,故测得旳 离子半径又称为有效离子半径。
同一化合物体系中最佳引用同一作者旳半径。
第6章 Internet应用基础
§ 1-1原子间旳结合力
按照元素周期表旳顺序,我们来考察离子半径旳变化 规律,结论如下:
原子序数相近时,负离子半径不小于正离子半径。 具有相同电子排布旳离子,如Na+、Mg2+、Al3+, 离子价数愈高,离子半径愈小。 同种原子形成不同价态旳离子时,高价离子半径 不不小于低价离子半径。 La系、Ac系外,具有相同价数旳同族(主族、付 族分别考虑)离子,原子序数越大,半径越大。
r0 )]2
[2 3
3r0 ]2
r 6 1 0.225 r0 2

(整理)第一章电子陶瓷制备工艺

(整理)第一章电子陶瓷制备工艺

(整理)第一章电子陶瓷制备工艺
电子陶瓷制备工艺是指通过特定的方法和工艺流程将陶瓷材料
转化为用于电子元器件的陶瓷产品。

本章将介绍电子陶瓷制备的基
本工艺和相关的方法。

一、陶瓷材料选择
电子陶瓷制备的第一步是选择合适的陶瓷材料。

根据不同的电
子元器件和应用要求,可以选择不同种类的陶瓷材料,如氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷等。

在选择陶瓷材料时,需要考虑材料的性能指标、加工难度及成本等因素。

二、陶瓷材料准备
在制备电子陶瓷前,需要对所选的陶瓷材料进行准备处理。


般包括原料的筛分、混合、分类等。

筛分是为了去除杂质,保证原
料的纯度;混合是为了获得均匀的成分分布;分类是根据不同的要
求将原料进行分级。

三、陶瓷成型
陶瓷材料准备好后,进入成型过程。

常用的陶瓷成型方法有压
制成型、注塑成型、注浆成型等。

通过不同的成型方法,可以制备
出各种形状的陶瓷产品,如片状、管状、块状等。

四、陶瓷烧结
成型后的陶瓷制品需要进行烧结过程。

烧结是指在一定温度下,使陶瓷材料颗粒间形成结合,并获得较高的机械强度和致密度的过程。

烧结温度和时间的选择根据具体的陶瓷材料和产品要求进行确定。

以上是电子陶瓷制备工艺的基本步骤。

除了这些基本工艺,还
有一些特殊工艺和方法,如表面处理、涂层制备等,可以根据具体
需要进行选择和应用。

参考资料:
[1] XXXXXX
[2] XXXXXX
[3] XXXXXX
...(参考文献列表)。

电子陶瓷工艺原理

电子陶瓷工艺原理
XRD
TEM SEM
Xu H R, et.al., J Am Ceram Soc,
2003, 86: 203-205
23
三 电子瓷料合成原理
2 液相法
水热法: 示例: 不同形貌纳米晶合成
200nm
羟基磷灰石纳米棒
100nm
La0.5Sr0.5MnO3纳米线
24
习题 2
1 天然原料石英的结构特点? 2 简述行星球磨机的原理? 3 名词解释:共沉淀法,溶胶-凝胶法,水热法 4 计算题:
工艺简单,成本低廉
缺点:
① 由于固相反应在粒子界 面上进行,常出现反应不完全 和成分不均匀的情况;
② 固相掺杂很难均匀一致, 尤其微量掺杂,不可能达到 完全均匀。
固相煅烧合成陶瓷粉体
5
三 电子瓷料合成原理
2 液相法
冷冻干燥法: 将金属盐水溶液滴入或喷入冷冻剂(低温有机或无机 液体,如,干冰和丙酮的冷冻槽-94.3 ℃)中,使液滴 瞬时冷冻结冰,然后在低温低压条件下干燥,使冰升华 脱水,得到疏松的、保持液滴形状的盐粒子,将其加热 分解可制得均匀的复合氧化物微粉。
共沉淀装置
10
三 电子瓷料合成原理
2 液相法
熔盐法:
将反应物与熔盐(KCl, NaCl等)按照一定的比例配置,混 合均匀后加热使之熔化,反应物在熔盐体系下进行反应生成产 物,冷却至室温后,以去离子水清洗除掉熔盐得到纯净的反应 产物。 原理:熔盐起熔剂和反应介质作用,反应成分在液相中以离子 形式存在,流动性强,扩散速率显著提高。 优点:方法简单,合成温度较固相法低 缺点:熔盐较难洗净
热分析仪
TG-DSC
16
三 电子瓷料合成原理
2 液相法
溶胶-凝胶法: 示例1: (K0.5Bi0.5)TiO3铁电陶瓷粉体合成

《电子陶瓷》课件

《电子陶瓷》课件
表面涂层
在陶瓷表面涂覆金属、介质等材 料,以提高其导电、绝缘、耐腐
蚀等性能。
表面加工
对陶瓷表面进行研磨、抛光、刻蚀 等加工,以提高其表面光洁度和满 足特定需求。
连接与封装
将陶瓷与其他材料连接或封装在一 起,以实现其在实际应用中的功能 。
03
电子陶瓷的性能与测试
电学性能
总结词
电子陶瓷的电学性能是其最主要的特性之一,包括介电常数、电阻率、介质损耗等参数。
热膨胀系数是衡量电子陶瓷在温度变化下尺寸稳定性的重要参数,过大的热膨胀系数可能导致陶瓷在 温度变化时产生破裂。热导率则决定了电子陶瓷的散热性能,高导热性能的电子陶瓷能够快速地将内 部产生的热量传导出去,提高电子器件的稳定性和寿命。
机械性能
总结词
机械性能是指电子陶瓷在受力情况下的强度、硬度、耐磨性 等特性。
详细描述
机械强度决定了电子陶瓷在受到外力作用时的抗破裂能力, 是评价其可靠性及使用寿命的重要指标。硬度则影响了电子 陶瓷的耐磨性能,硬度高的电子陶瓷具有更好的耐磨损特性 。
可靠性测试
总结词
可靠性测试是评估电子陶瓷在实际使用中稳定性和可靠性的重要手段。
详细描述
可靠性测试包括寿命测试、环境适应性测试和耐久性测试等。通过这些测试可 以了解电子陶瓷在不同环境条件和工作状态下的性能表现,从而对其在实际应 用中的可靠性做出评估。
应用领域的拓展与交叉学科的发展
应用领域拓展
积极探索电子陶瓷材料在5G通信、新能源 汽车、物联网等领域的应用,推动电子陶瓷 技术的创新发展。
交叉学科发展
加强电子陶瓷材料与物理学、化学、生物学 等学科的交叉融合,开拓新的应用领域和研 究方向,促进电子陶瓷技术的多元化发展。

电子陶瓷材料1-绪论.

电子陶瓷材料1-绪论.

令: r0
ε0 为SI单位制中真空的介电常数,亦称电
常数,ε0=8.85×10-12 F/m; εr为相对介电常数,有时也简称为介电常数, 是一个无量纲的常数.
真空的相对介电常数为1, 其他材料的相对
介电常数均大于1。 C r 0 S
对平行平板电容器:
h
r
C
0
h S
式中,C为试样的电容量;d为试样厚度
直流四端电极法测试电阻率
对中、高电阻率材料,为消除电极非 欧姆接触对测量的影响,多采用直流四端 电极法测试电导率
V
截面积S
I
L
L I
SV
室温下常用 简单的四探 针法:
I V l1 l2 l3
2IV(l1 1l1 2l1 1l2l2 1l3)
如 l=l1=l2=l3 则
I 2 l V
该式是在试样尺寸远大于探针间距时才成立。
当电流I通过试样时,如果在垂直于电流的 方向加一磁场H,则在垂直于 I-H的平面的 方向产生一电场EH,称为霍耳电场,该现 象称为霍耳效应。
霍耳效应的产生是由于电子在磁场作用下, 产生横向位移的结果。电子电导的特征
由于离子质量比电子大得多,因此磁场的 作用力相对较小,离子在磁场作用下,不 呈现横向位移。
璃相、气相和相界交织而成。 • 结晶相:大小不同,形状不一,取向随机的晶粒。直
径几微米到几十微米。小晶粒内部原子或离子点阵规 则排列,是单晶。 • 主晶相决定了材料的性能:介电常数,电导率,损耗 和热膨胀系数。电子陶瓷大都选用氧化物为主晶相。
玻璃相
• 一种低温可以熔融的化合物。作用是填充晶粒之间的 空隙,将晶粒紧密联结成一个整体,降低坯体烧成温 度,阻止晶型转变,在一定条件下,可以抑制晶粒生 长,促使晶粒细微化。广义上和晶粒之间的过渡晶界 相一起统称为晶粒间界。——晶粒之间的固体物质, 原子不规则排列。

电子陶瓷工艺原理1-图文.

电子陶瓷工艺原理1-图文.

电子陶瓷第三章电子陶瓷工艺原理1第三章电子陶瓷工艺原理一电子陶瓷工艺概述二电子陶瓷原料与粉碎三电子瓷料合成原理四电子陶瓷成型原理五电子陶瓷烧结原理六电子陶瓷表面加工2一电子陶瓷工艺概述1 电子陶瓷基本工艺:通常,从性能的改进来改善陶瓷材料的功能,需要从两方面入手:①内部组成:从材料的组成上直接调节,优化其内在品质②外界条件:改变工艺条件以改善和提高陶瓷材料性能,达到获得优质电子陶瓷材料的目的。

电子陶瓷基本工艺一般包括如下过程:原料处理和加工、电子瓷料合成、成型、烧结、表面加工等基本单元操作。

3(a(b (c(d(e(g(f(h一电子陶瓷工艺概述2 电子陶瓷工业化流程: 造粒与成型喷雾造粒干压成型6一电子陶瓷工艺概述2 电子陶瓷工业化流程:烧结与表面金属化陶瓷烧结印刷电极7一电子陶瓷工艺概述2 电子陶瓷工业化流程:测试与包装测试分选编带包装8二电子陶瓷原料与粉碎1 电子陶瓷原料2原料粒度与粉碎3球磨法原理9二电子陶瓷原料与粉碎1 电子陶瓷原料原料对电子陶瓷的性能至关重要,对于电子陶瓷的粉料,必须了解下列三方面情况: ¾化学成分包括纯度、杂质的种类与含量、化学计量比¾颗粒度包括粉粒直径、粒度分布与颗粒外形等¾结构包括结晶形态、稳定度、裂纹与多孔性等10二电子陶瓷原料与粉碎1 电子陶瓷原料原料的化学成分,直接关系到电子陶瓷的各项物理性能是否能够得到保证,而颗粒度与结构主要决定坯体的密度及其可成型性。

粒度越细,结构越不完整,则其活性(不稳定性、可烧结性越大,越有利于烧结的进行。

电子陶瓷原料有天然原料和化工原料两类。

11二电子陶瓷原料与粉碎1 电子陶瓷原料¾天然原料:直接来源于大自然,如粘土,石英,菱镁矿,刚玉矿等。

特点是含杂质较多,但价格便宜。

只要产品性能符合相应的标准和使用要求,生产中往往挑选和使用纯度尽可能高的天然原料,以降低生产成本。

12二电子陶瓷原料与粉碎1 电子陶瓷原料¾天然原料:粘土是自然界中存在的松散的、膏状、多种微细矿物的混合体,其主要成份是含水的铝硅酸盐矿物O3·y SiO2·zH2O。

电子陶瓷总复习

电子陶瓷总复习

电子陶瓷总复习
Pb(ZrxTi1-x)O3中,存在有高温铁电相和低 温铁电相间的相变,它们均为三方结构。发生 相变时,晶体中的氧八面体发生旋转。在三方 与四方相界上,只要组分有微小改变,均会发 生结构相变. 准同型相变(Morphotropic Phase Transition, MPT):伴随组分变化而引起的相变.此相界称为 准同型相界(Morphotropic Phase Boundary, MPB )
第二章 电子陶瓷的结构
3.2、Ilmenite Structure: A6B6X43 MgTiO3;MnTiO3、ZnGeO3等
3.3、Perovskite Structure: A12B6X63 SrTiO3、LaAlO3、PbTiO3、Ba(Zn, Nb)O3、Pb(Mg,Nb)O3等
3.4、Pyroxene Structure:A6B4X3 如 MgSiO3、LiAl(SiO3)2等
3、电子陶瓷的原子结构的特点 两大类五种结合键。 强键(化学键)—金属键、离子键、共 价键 原子外层电子进行重新分布 弱键(物理键)—范德瓦尔斯键、氢键 原子外层电子没有(或只有很小)变化
电子陶瓷总复习
混合键 实际材料中,特别是陶瓷、半导体等往往是由 离子键和共价键混合形成的键结。
确定AB组成的化合物中共价键的比例p可由下式 决定: p=exp[-(Ea-Eb)2/4)]
不同的极化机制,有不同的TK : 对电子式极化: T 上升, 降低,极化 强度下降, TK为负;
对离子式极化:T上升,离子极化率增 加,TK为正。
电子陶瓷总复习
第五章 电子陶瓷制备工艺原理
1、了解电子陶瓷制备工艺流程
电子陶瓷的制备过程大致可分为备料计 算、粉料加工、成型、排胶、烧结、机械 加工、表面金属化等基本工序。
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《电子陶瓷》课程学习内容及要求第一章电子瓷瓷料的制备原理电子瓷的原料要求:高纯、高活性、高分散、超细、化学计量准确1、掌握机械粉碎(细磨)的方法、原理、粉碎方式及特点(适用范围)粉碎方式:冲击、研磨、劈裂、压碎1、球磨粉碎方式:以冲击和研磨作用为主2、振动磨——超细粉碎设备(快速磨)干磨:→1μm;湿磨:→0.1μm原理:利用研磨体在磨机内作高频振动而将物料粉碎,以冲击、研磨作用为主3、砂磨(搅拌磨,摩擦磨):超细粉碎设备,适合加工0.1μm的超细粉,入磨粒度一般≤1mm。

粉碎方式:以研磨作用为主4、气流磨(能流磨或无介质磨):超细粉碎设备粒度:→ 1μm2、理解、掌握影响球磨效率的因素①转速②研磨介质的形状、大小、比重③内衬材质:燧石、橡胶、瓷质④料球水比合理⑤干磨与湿磨⑥球磨机直径:直径大——好!⑦助磨剂3、掌握结合能、表面能(表面自由能)的概念结合能:等于离子由高度分散状态结合成晶体所放出的能量(KJ/mol),结合能越大,其坚固程度越大,越难破碎,耐火度也越高。

表面能(表面自由能):晶体表面离子比晶体内部离子多具有的那部分能量。

比表面能用γ表示,单位KJ/m24、熟悉、理解粉料粒度分析方法及特点(1)记数法:光学显微镜(1mm-1μm)、电子显微镜(10μm-1nm)、激光粒度分析仪、Zata 电位分析仪(→2nm)等;(2)筛分法(1mm-10μm );(3)沉降法(1mm-1μm );(4)吸附法(BET法)(10μm -1nm)5、掌握陶瓷原料合成的方法及特点一、固相法1、高温固相反应法(PZT\PLZT\PT等)▲优点:工艺简单,成本低▲缺点:合成原料纯度低,颗粒粗,活性差2、分解法▲优点:合成原料纯度高、颗粒较细、活性较好,工艺简单,成本低▲缺点:需选择合适的原料3、燃烧法4、低热固相反应二、液相法:1、沉淀法2、醇盐水解法 3、水热法4、溶剂蒸发法▲液相法的优点:合成原料性能优异(纯度高、颗粒细、活性好等)▲液相法的缺点:工艺较复杂,成本较高6、理解改善坯料性能的添加剂及其作用1、解胶剂(解凝剂,减水剂):用来提高泥浆的流动性。

2、结合剂(包括塑化剂):用来提高可塑泥团的塑性,增强生坯的强度。

7、掌握原料预烧的作用(目的)原料预烧的目的: (1)改变物性;(2)稳定晶型;(3)破坏层片状结构9、熟悉、理解、掌握粉料粒度分布的表示方法(个数,体积,重量,面积)频度分布曲线,(个数,体积,重量,面积)累积分布曲线第二章电子瓷成型原理1、掌握各种成型方法的特点(或适用范围)▲压制成型:适合成型形状简单、坯体厚度不大的扁平状制品。

▲流法成型:适合成型形状复杂、规格尺寸较大的制品。

▲可塑成型:适合成型带有回转中心的杯碟状的制品。

2、理解成型压力-坯体密度的关系及压力-坯体强度的关系3、理解粉料的性能要求(1)容重;(2)压缩比;(3)流动性;(4)含水率;4、掌握压制成型的种类1、半干压成型 (含水率5-7%)2、干压成型 (含水率≦3%)(1)普通干压成型 (2)冷等静压成型(含水率1<%)(3)热等静压成型(含水率1<%,热等静压成型)5、理解并掌握压制成型的操作规程:▲一轻:第一次加压要轻;▲二重:第二次加压要重;▲三加压:第三次加压要达到最大成型压力,并有适当的稳压时间;▲慢提起:缓慢卸压(提起上模)6、掌握层裂及层密度的概念,压制成型常见的缺陷(层裂、层密度)及解决措施1、层裂:压制成型的坯体在卸压后、干燥后或烧成后出现层状开裂的现象原因:压制成型过程中,残余气体未充分排除。

解决措施:控制粉料性能,调整操作规程。

2、层密度:压制成型的坯体在靠近加压面的地方,其密度较大,越远离加压面的部位,其密度越小。

原因:压制成型过程中,粉料存在内、外摩擦力,造成压力分布不均。

解决措施:(1)减小内摩擦力(加入润滑剂);(2)减小外摩擦力(加入润滑剂,提高模具光洁度,对适当加热);(3)减小压制成型坯体的高/径(H/D)比;(4)采用双向或多向加压。

7、掌握可塑性、可塑性指数、可塑性指标、塑限、液限等概念可塑性:泥团在外力作用下发生变形而不开列的性质称为可塑性。

可塑性指数=液限-塑限可塑性指标= σp ×εp(工作水分下)塑限:由固体状态进入塑性状态时的含水量液限:由塑性状态进入流动状态时的含水量8、轧膜成型适合成型何种形状的制品?片状,常见0.7mm左右9、轧膜成型的工艺配料→初混→切料→粗轧/碾、拉片→干燥→精轧→切坯10、流法成型的种类注浆成型:利用多孔模具的吸水性热压铸成型:利用热塑性物质的特性流延法成型:利用坯料流态流动性11、流延法成型适合成型何种形状的制品?可获得高质量、超薄型瓷片(厚度可达几十个μm)12、热压铸成型适合成型何种形状的制品?热压铸成型的工艺包括哪三个主要工序?可获得形状复杂、尺寸精度要求高的产品成型工艺:蜡浆制备→热压铸成型→高温脱蜡(在惰性粉料的保护下)第三章电子瓷烧结原理2、影响粉料烧结活性的主要因素粒度、结晶状况、晶格缺陷3、掌握陶瓷烧结的方法及其推动力方法:常压烧结、压力烧结、反应烧结、气氛烧结等推动力:1、表面能2、化学能 3、机械能 4、电场、磁场、超声波等能量4、理解并掌握固相烧结及液相烧结的主要传质机构1、流动传质——粘性流动传质是液相烧结的主要传质机构塑性流动传质是固相烧结的主要传质机构在表面张力或其它外力的作用下,通过变形、流动引起的物质迁移。

2、蒸发-凝结传质——固相烧结的主要传质机构颗粒表面各处的曲率不同,根据凯尔文方程式,各处相应的蒸气压大小也不同。

质点容易从蒸气压大的凸面(如颗粒表面)蒸发,通过气相传质到蒸气压小的凹面(颈部)凝结,使颗粒的接触面积增大,颗粒和空隙的形状改变而导致逐步致密。

3、溶解-沉淀传质——固相烧结的主要传质机构在有液相参与的烧结中,若液相能润湿和溶解固相,由于小颗粒的表面能较大,曲率半径较小,其溶解度大于大(平面)颗粒大。

4、扩散传质——固相烧结的主要传质机构质点(或空位)借助于浓度梯度的推动而实现物质的迁移传递。

5、掌握固相烧结、液相烧结、二次再结晶、一次莫来石、二次莫来、一次莫来石化、二次莫来石化的概念。

二次晶粒长大(二次再结晶):是指在烧结后期少数晶粒的过分(异常)长大。

致密陶瓷:是指烧结体基本没有气孔而接近理论密度的陶瓷。

一次莫来石(粒状):由粘土矿物在高温下分解生成的莫来石。

二次莫来石(针状):在高温下,游离的SiO2和Al2O3反应生成的莫来石。

一次莫来石化(过程):粘土矿物在高温下分解生成莫来石的过程二次莫来石化(过程):在高温下,游离的SiO2和Al2O3反应生成的莫来石的过程6、促进烧结添加剂的选择及其作用A、产生液相:利用溶解-沉淀传质或粘性流动传质来促进烧结B、形成固溶体:晶格畸变,活化晶格,促进烧结C、阻滞作用的添加剂:抑制二次再结晶,防止大气孔7、理解并掌握确定烧结制度的依据(一)坯体在加热过程中的物理化学(性状)变化在坯体出现剧烈膨胀/收缩、化学反应、相变的温度区域——应缓慢升降温或适当保温(二)坯体形状、厚度、大小和入窑水分坯体形状复杂,厚度大,规格尺寸大,入窑水分高——应缓慢生降温或适当保温(三)窑炉的结构、燃料种类、装窑密度明焰窑——传热效率高,可快速升降温,烧结周期短隔焰窑——传热效率低,升降温速度慢,烧结周期长装窑密度——窑炉断面温差大——应缓慢升降温(四)烧结方法素烧/本烧;常压烧结/热压烧结/热等静压烧结;气氛烧结等8、掌握烧结(烧成)制度及温度制度的内容▲烧结制度:包括温度制度、压力制度和气氛制度1、温度制度包括升降温制度、烧结温度和保温时间2、气氛制度:气氛及气氛与温度的关系3、压力制度:保证温度制度和气氛制度的实现,或促进烧结9、熟悉、理解影响陶瓷烧结的主要因素(1)粉料细度及其活性:粉料颗粒越细,活性越好,表面自由能越高,即Fa越大,△F=Fb-Fa也就越低,(△F/=Fa-Fc)↑,烧结越容易,烧结温度越低。

粉料结晶程度越差,活性越好。

(2)添加剂(烧结促进剂):添加剂使颗粒表面形成某种缺陷或化合物,使表面自由能增加,Fa↑,△F=Fb-Fa减小,烧结容易,烧结温度降低。

(3)烧结方法:烧结推动力不同。

(4)烧结制度第四章电子瓷的表面及烧结后的加工处理1、表面平整度(粗糙度)的测定方法及特点(1)粗糙仪:探针法缺点:设备复杂,操作烦琐,代表性较差。

(2)光泽计法特点:对于厚膜电路(膜厚约为5μm),对基片的表面光洁度没有太高的要求。

对于薄膜电路(膜厚约为1μm),必然对基片的表面光洁度提出了要求较高要求。

2、掌握电子瓷与金属封接的方法(1)玻璃釉封接;(2)金属化焊料封接;(3)活化金属封接。

3、理解、掌握玻璃釉的基本工艺过程工艺:配料—混料、细磨---制备(釉)熔快---封接(热处理)4、理解、掌握表面金属化与金属化焊料(烧结金属粉末法)封接的基本工艺过程烧结金属粉末法是在高温还原气氛中使金属粉末在瓷件表面上烧结成金属薄膜,再进行金属与陶瓷封接的一种方法。

陶瓷表面作金属化烧渗→沉积金属薄层→加热焊料使陶瓷与金属封接(1)料浆制备:金属氧化物+金属粉末+无机粘接剂+有机粘接剂→球磨刷浆或印刷(平均粒径1-2μm)(2)刷浆或印刷:涂覆在陶瓷表面(干后厚度12-25μm)(3)烧渗(温度900-1800℃):沉积金属薄层通常在还原气氛下进行,一部分金属氧化物将还原成金属,另一部分则可能熔入陶瓷的玻璃相中(4)金属与陶瓷的封接(焊封)用焊料在还原气氛或真空气氛下封接焊料有:银-铜、金-铜、镍-铜、纯铜及纯银等。

5、熟悉活化金属的基本工艺过程特点:采用对氧特别活泼的特殊金属焊料,不需要事先的金属化,直接封接。

必须是在高真空(<10-4Pa)下进行封接。

6、熟悉、理解表面强化的方法1、表面抛光——减少裂纹2、化学腐蚀、高温熔融——减小应力集中3、离子注入——物理及化学离子注入4、施釉5、表面结晶第一章电子陶瓷结构基础一、熟悉配位数与正负离子半径比的关系(1)三配位(正离子配位数)——[平面三角形],SP2杂化理论值:r + /r-=0.155,0.155≤r + /r-<0.225(2)四配位——正四面体,SP3杂化理论值:r + /r-=0.225,0.225≤r + /r-<0.414(3)六配位——八面体理论值:r+/r-=0.414,0.414≤r+/r-<0.732(4)八配位——立方体/六面体理论值: r+/r- =0.732,0.732≤ r+/r- <0.904(5)十二配位——二十面体(六方密堆积)或十四面体(六方密堆积)理论值: r+/r- =0.904, r+/r- ≥0.904二、了解离子半径与配位数、键性、电价数的关系▲配位数↑——离子半径↑▲键性——金属键比共价键的离子半径大,共价键比离子键的离子半径大;▲电价——共价键的离子半径随单键、双键、三键而递减,(正)离子键的离子半径随电价增加而下降。

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