导读:本文包含了低膨胀系数论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:膨胀系数,热膨胀,系数,霞石,玻璃粉,耐高温,聚酰亚胺。
低膨胀系数论文文献综述
卿振军[1](2016)在《低膨胀系数基板材料的性能及机理研究》一文中研究指出随着技术的进步,微电子器件向着高度集成化、小型化方向发展,这对基板材料提出了新的要求。经过多年研究,国外的一些科研机构已经实现了LTCC基板材料的商用化,但是国内在这一领域仍然处于追赶状态。因此,制备出满足LTCC基板要求的材料并研究其机理,已经成为了一个极为重要的课题。Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)和CaO-Al2O3-SiO2(CAS)微晶玻璃具有低热膨胀系数、低介电常数的特点,具有应用于LTCC基板材料领域的潜力。因此本文采用玻璃熔融法和固相反应法分别制备了LAS微晶玻璃和CAS微晶玻璃,并研究了玻璃组成、烧结制度对其晶体析出、微观结构、烧结及性能的影响,主要获得了如下成果:一、LAS微晶玻璃1)MgO的添加可以降低微晶玻璃的析晶温度,有利于致密化烧结,并能促进透辉石晶相析出,并使得材料的抗弯强度由75 MPa提高到155 MPa。通过调节MgO的掺杂量及烧结制度,可以改变其中的晶相种类和含量,进而实现热膨胀系数可在0.5~4.3×10-6·K-1之间调节。2)微晶玻璃的玻璃化转变温度和析晶温度随着ZnO含量的增大而降低。过量的ZnO添加会导致ZnAl2O4晶相析出。适量添加ZnO会增大材料密度,有利于材料烧结致密化,最佳烧结温度为800℃,保温时间是30 min。由于Zn2+离子半径大,阻碍碱金属离子的移动,其含量的增大会使材料的介电损耗降低。微晶玻璃的抗弯强度受到晶相性能的影响,具有较大弹性模量的ZnAl2O4晶相的析出使得材料的抗弯强度增大,同时由于较大热膨胀系数的晶相析出,体系的热膨胀系数随着ZnO含量的增大而升高。3)由于CaO的解聚作用,其含量的增大会导致体系析晶倾向增大,并促进透辉石相析出。CaO的添加会降低玻璃的粘度,使得液相含量增多,这有利于致密化烧结。由于析出的透辉石晶相与主晶相的介电常数相差不大,CaO的添加对材料的介电常数影响较小,因此介电常数主要取决于材料的致密化程度。透辉石含量的增大也会导致材料热膨胀系数的增大。4)利用氧化物掺杂和烧结制度的调节,实现了LAS微晶玻璃热膨胀系数在较大范围内可调。在800℃保温烧结30 min的微晶玻璃样品获得了最佳的性能:高的抗弯强度(155 MPa),介电常数较低(7.2),介电损耗较低(2×10-3),低的热膨胀系数(3.2×10-6·K-1)。具有这些优秀性能的LAS微晶玻璃可以满足LTCC基板材料的要求。二、LAS微晶玻璃+Al2O3陶瓷复合材料文献指出,在低热膨胀系数体系中引入高热膨胀系数晶相,会增大微晶玻璃抗弯强度。出于提高材料抗弯强度的目的,将具有较大热膨胀系数的Al2O3陶瓷添加到LAS微晶玻璃中,制备了LAS微晶玻璃+Al2O3陶瓷复合材料。由于来源于玻璃的液相对致密化烧结有利,玻璃的减少会增大材料的析晶温度,使得烧结温度增大。Al2O3陶瓷含量的增大会导致具有大介电常数和热膨胀系数的Al2O3晶相的析出,并使得材料的抗弯强度、介电常数和热膨胀系数均出现增大。Al2O3含量为20 wt%的材料样品具有最佳的性能:高的抗弯强度(173 MPa),低的介电常数(8),低的介电损耗(2.4×10-3),低的热膨胀系数(2.9×10-6·K-1),可以满足LTCC基板材料的要求。叁、CAS微晶玻璃1)Al2O3/SiO2比的增大会连接玻璃中的断网,使得析晶变得困难,并降低玻璃的粘度,使得材料的收缩率下降。材料的组成和烧结制度的变化会使得体系中的晶相含量和种类发生变化,从而影响材料的性能。2)调整氧化物ZnO的添加会削弱了网络结构,从而降低玻璃的玻璃化转变温度和析晶温度,并导致石英和钙长石晶相析出量增大。ZnO增大导致高热膨胀系数的晶相析出,使得材料的热膨胀系数增大。3)通过改变玻璃组成和烧结制度,可以调节玻璃中晶相的种类与含量,并获得不同的性能。在900℃保温烧结2 h的CAS微晶玻璃样品具有最佳的性能:高的抗弯强度(145 MPa),低的介电常数(5.5),低的介电损耗(3.4×10-3)以及低的热膨胀系数(5.3×10-6·K-1),可以满足LTCC基板材料的要求。四、热膨胀系数计算和析晶动力学的研究1)通过XRD法测试微晶玻璃中晶相和玻璃相的含量,并以此计算材料的热膨胀系数,结果表明,计算值和实测值大体吻合。这说明微晶玻璃的热膨胀系数主要取决于其晶相的热膨胀系数,控制晶体析出即可获得想要的热膨胀系数。2)ZnO掺杂使LAS微晶玻璃的析晶活化能由219.5 kJ/mol降到143.1 kJ/mol,LAS微晶玻璃的析晶指数n值在3.1~3.5之间,说明该玻璃析晶机制为整体析晶。ZnO掺杂使CAS微晶玻璃的析晶活化能由339 kJ/mol降到275 k J/mol,CAS微晶玻璃的析晶指数n值在1.41~1.82之间,说明该玻璃析晶机制为表面析晶。(本文来源于《电子科技大学》期刊2016-04-25)
黄元茂,商静,张艳鹏,尹叁强,宋志梅[2](2015)在《利用硼泥制备低膨胀系数镁橄榄石瓷》一文中研究指出以硼泥为主要原料,经干压成型后于1100~1260℃烧结保温3 h,得到镁橄榄石瓷。为改善镁橄榄石陶瓷的热膨胀性,实验探究了外加5~20%的β-锂霞石,对镁橄榄石瓷热膨胀系数的影响。通过对样品的X射线衍射分析和热膨胀测试,结果表明,添加一定比例的β-锂霞石能有效降低镁橄榄石瓷的热膨胀系数,当β-锂霞石含量达到20%时,在室温至800℃时测得镁橄榄石瓷的热膨胀系数随温度的升高而升高,最大热膨胀系数为8.071×10-6℃-1,相对于单纯的镁橄榄石瓷降低了26.2%。(本文来源于《中国陶瓷》期刊2015年07期)
刘京妮[3](2015)在《具有低膨胀系数的聚酰亚胺材料制备与性能研究》一文中研究指出随着电子、微电子领域中各类先进技术的不断研究发展,集成电路等电子器件的集成度、精密度飞速提高,使用性能优异的电子封装基板材料保护并支撑高密度电子器件的研究也已经成为新的热点。聚合物作为综合性能良好的绝缘材料,是电子封装基板材料的合适选择,其中已经工业化生产的耐热性最好的工程塑料——聚酰亚胺在这类材料中脱颖而出。聚酰亚胺材料分子结构可控性高,力学性能优异,高温使用性能突出,热分解温度高,介电性能优异且加工过程中环保无毒害,使其在电子封装中的应用得到广泛关注。精密电子器件在使用过程中温度不断发生变化,这就要求封装基板材料与导热层材料(铜箔等)具有相匹配的较低热膨胀系数,以避免层间剥离、开裂、翘曲等现象,直接影响电子器件使用可靠性。本论文研究中,通过引入一种新型含苯并咪唑结构的二胺单体2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑(BIA),调整合成聚酰亚胺的单体种类和含量以控制其分子链结构,从而优化其力学性能、热学性能、调控降低其热膨胀系数。同时对所制备的聚酰亚胺薄膜材料进行相关测试分析,主要工作如下:本论文首先选用较刚性的对苯二胺(PDA)单体和含有醚键较柔性的4,4’-二氨基二苯醚(ODA)单体与3,3,4,4-联苯四甲酸二酐(BPDA)二酐单体制备一系列不同二胺单体比例的共聚BPDA-PDA-ODA聚酰亚胺薄膜和共混BPDA-PDA/BPDA-ODA聚酰亚胺薄膜。测试分析结果表明,共聚聚酰亚胺薄膜各项性能略优于共混聚酰亚胺薄膜。其中PDA单体比例的增加有利于薄膜拉伸强度、耐热性、热稳定性和尺寸稳定性的提高。随后,在固定PDA:ODA比例7:3条件下引入一种新的二胺单体BIA,制备含苯并咪唑结构四元聚酰亚胺薄膜。研究发现, BIA单体含量增加使得四元聚酰亚胺薄膜的柔韧性显着提高,断裂伸长率达到40.4%,热学性能也更加优异,热膨胀系数较低,在挠性电路板基板或柔性电子封装基板中能够有更好的应用。由于柔性ODA单体对热膨胀系数有很大影响,本论文中继续研究制备了BPDA-PDA-BIA叁元聚酰亚胺薄膜,进一步探索BIA对薄膜性能的影响效果。利用万能材料试验机、动态热机械分析仪、热失重分析仪、傅里叶变换红外光谱仪和静态热机械分析仪表征所制备聚酰亚胺薄膜的力学性能、热学性能、分子间作用力和热膨胀系数。这种含苯并咪唑结构叁元聚酰亚胺薄膜具有十分突出的综合性能,拉伸强度能够达到288.7 MPa,热学性能显着提高,热膨胀系数降低了70%以上,达到10.83ppm/K。在电子封装基板材料中,此类叁元聚酰亚胺薄膜的低膨胀系数能够与铜箔等金属材料匹配,突出的力学性能和热学性也能充分满足使用要求。本论文研究的不同体系聚酰亚胺薄膜的热膨胀系数有梯度差异,从10.83 ppm/K到43.14 ppm/K,通过调整各二胺单体种类和比例,能够按需求调控制备一定热膨胀系数的高性能聚酰亚胺薄膜,针对性强,在电子封装领域有十分广阔的应用前景。(本文来源于《北京化工大学》期刊2015-05-26)
罗凌虹,余永志,王乐莹,程亮,石纪军[4](2013)在《超低膨胀系数堇青石蜂窝陶瓷材料的制备》一文中研究指出利用XRD、SEM等测试技术对NGK和宜兴某厂的堇青石蜂窝陶瓷样品进行对比分析和研究,结果得出:由于NGK堇青石陶瓷在微观结构方面产生微裂纹导致NGK(0.2×10-6/℃)生产的堇青石蜂窝陶瓷热膨胀系数(1.2×10-6/℃)比宜兴产的小。由此提出了超低膨胀系数堇青石陶瓷的制备方案,即从浆料分散及烧成制度两个方面对宜兴蜂窝陶瓷微观结构进行优化从而有效降低其膨胀系数。(本文来源于《陶瓷学报》期刊2013年02期)
陈喜[5](2012)在《低膨胀系数高光泽透明釉的研制》一文中研究指出本文根据笔者公司开发的高档产品银玉瓷热稳定性差的问题进行了全面的分析与研究,成功研制出煅烧温度为1300℃的低膨胀系数高光泽日用瓷透明釉,提高了瓷器的热稳定性,并探讨了主要原料在釉料中的作用。(本文来源于《佛山陶瓷》期刊2012年09期)
肖永强,李宏杰,卫海民,蒋文军,张志旭[6](2012)在《低温低膨胀系数高硬度无铅电子玻璃粉》一文中研究指出叙述了低温低膨胀系数无铅电子玻璃粉研制过程。当Bi2O3的质量分数在60%,B2O3在10.7%,ZnO在21.3%,SiO2在5%,其它成分在3%时,可获得膨胀系数为(55~62)×10-7/℃,软化点为380~385℃,玻化温度在450±10℃,附着力优良的无铅玻璃粉。(本文来源于《玻璃与搪瓷》期刊2012年04期)
李研,冯佃臣[7](2010)在《Fe-Ni-Cu低膨胀系数合金的研究》一文中研究指出本文通过真空熔炼炉冶炼得到Fe-Ni-Cu合金。测合金的成分和合金的膨胀系数,来研究Cu是否可以取代Ni元素满足低膨胀系数合金的性能要求,从而降低Fe-Ni低膨胀合金的成本。结果表明,Cu元素一定程度会增大低膨胀合金的线膨胀系数,合金的成分为Fe57.67%,Ni37.7%,Cu1.66%时合金在150℃时的膨胀系数为2.9×10-6k-1,可以考虑以Cu代替部分Ni来降低Fe-Ni合金的成本。(本文来源于《内蒙古石油化工》期刊2010年05期)
师剑英[8](2008)在《高耐热、低膨胀系数覆铜板开发思路》一文中研究指出1.引言:欧盟两指令的正式实施标志着全球电子行业进入了无铅焊接时代,由于无铅焊接温度的提高,对覆铜板热可靠性的要求相应提高;随着印制电路多层化和IC封装技术的发展,为了提高互联与封装的可靠性,稳定性,不仅要求板材具备高耐热性,而且要兼备低的热膨胀系数(CTE)。为此国内外业界都在积极开发高耐热、低热膨胀系数的覆铜板。(本文来源于《覆铜板资讯》期刊2008年01期)
徐伟[9](2007)在《低膨胀系数电子封装材料ZrW_2O_8/E-51的制备与性能研究》一文中研究指出环氧树脂具有良好的粘着性、电绝缘性、耐湿性、化学稳定性和电学性能,从而在电子封装领域得到广泛的应用,约占整个塑料封装90%左右。器件和集成电路用环氧树脂封装成型后,由于器件和封装材料线膨胀系数的差异,成型固化收缩导致封装材料器件内部产生热应力,造成强度下降、耐热冲击性降低、老化开裂、封装裂纹、空洞、钝化和离层等各种缺陷。近年来材料学家发现多种负热膨胀(Negative Thermal Expansion,NTE)材料,其中以立方晶体结构的ZrW_2O_8为代表,具有各向同性负热膨胀效应,在较宽的温度区间内(0.3K~1050K),具有基本恒定的负热膨胀系数。本文以分析纯ZrO_2和WO_3为原料,采用固相分步法制备负热膨胀材料ZrW_2O_8粉体,利用其负热膨胀的特性,以ZrW_2O_8粉体作为填料,在不同填料比例下,采用钛酸叁异丙醇叔胺酯(706)作为固化剂,2.4.6-叁(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30)作为促进剂,制备ZrW_2O_8/E-51和SiO_2/E-51电子封装材料,并对所制备封装材料的组织、结构、性能及动力学进行了研究分析。对固相化学分步法合成的ZrW_2O_8粉体,采用扫描电镜SEM、XRD、变温XRD分析,结果表明ZrW_2O_8粉体的粒径介于0.5~1μm之间,纯度高;在20℃~700℃的区间内,平均线膨胀系数为-5.33ppm/K,具有负热膨胀特性。SEM分析表明,超声波处理能使SiO_2和ZrW_2O_8粉体均匀分散在环氧树脂E-51基体中。采用DSC分析材料的玻璃化转变温度,结果表明在相同添加量下,SiO_2/E-51的玻璃化转变温度与ZrW_2O_8/E-51相当;随着ZrW_2O_8颗粒填充量的增加,ZrW_2O_8/E-51材料的玻璃化转变温度随之提高,当ZrW_2O_8以质量比1:1填充E-51时,玻璃化转变温度达到147.87℃。填料的加入大幅度的降低了环氧树脂封装材料的线膨胀系数,由于ZrW_2O_8颗粒的负热膨胀特性,相同添加量下,ZrW_2O_8/E-51体系较SiO_2/E-51体系线膨胀系数下降了14.5%,随着ZrW_2O_8添加量的提高,ZrW_2O_8/E-51封装材料的线膨胀系数进一步降低。相同填充量下,ZrW_2O_8/E-51的介电常数高于SiO_2/E-51,介质损耗更低;随ZrW_2O_8含量的增加,ZrW_2O_8/E-51材料的介电常数ε_r不断提高,介质损耗不断下降。当ZrW_2O_8与E-51的质量比为0.7:1时,封装材料的介电常数达到最大;当ZrW_2O_8与E-51的质量比为1:1时,封装材料的介电常数有所下降。阻温特性表明在室温~163℃范围内,ZrW_2O_8/E-51材料的体积电阻率稳定在3.03×10~6Ω·m,较SiO_2/E-51材料提高了10%左右。室温下,ZrW_2O_8/E-51及SiO_2/E-51电子封装材料击穿场强均大于10KV/m,满足微电子器件封装材料的实际应用。相同填充量下,ZrW_2O_8/E-51的力学性能优于SiO_2/E-51。当ZrW_2O_8以质量比1:1填充E-51时,ZrW_2O_8/E-51的拉伸、弯曲强度分别达到99MPa、158MPa,较1:2填充E-51时增加了15%、13.9%。SiO_2/E-51及ZrW_2O_8/E-51封装材料的显微硬度较纯环氧树脂有所提高。当ZrW_2O_8填充量增加时,ZrW_2O_8/E-51的硬度也随之增加,加入量增加到一定程度后,表面硬度略有下降。ZrW_2O_8粉体填充环氧树脂,材料耐酸性得到提高。当ZrW_2O_8与E-51按照质量比0.7:1混合时,固化物的耐湿性较好。ZrW_2O_8/E-51材料的磨损性能优于SiO_2/E-51材料,在水润滑条件下,磨损系数和磨损率与干磨损相比大幅度下降;随着试验时间的增加,磨痕宽度变宽,磨痕的表面形貌越粗糙,比磨损率越来越小。采用动态DSC分析,研究了E-51封装体系反应固化动力学,根据Kissinger方程和Crane方程计算出SiO_2/E-51/706及ZrW_2O_8/E-51/706两体系的的表观活化能△E分别为:83.2KJ/mol和70.6KJ/mol,反应级数n分别为:0.9236和0.9234,确定了两体系的反应速率常数K。(本文来源于《江苏大学》期刊2007-12-01)
李有奇,柯昌明,李楠[10](2006)在《低膨胀系数材料二铝酸钙的合成及其显微结构研究》一文中研究指出采用轻质CaCO3(或纯铝酸钙水泥)和α-氧化铝为原料合成了二铝酸钙(CA2)材料,研究了反应原料、热处理温度和成型压力对CA2烧结性能和显微结构的影响,检测CA2的热膨胀系数,并借助XRD、TG-DSC和SEM等测试手段分析和观察了材料的合成过程及显微结构。结果表明:采用轻质CaCO3(或纯铝酸钙水泥)和活性氧化铝为原料可以合成低膨胀系数CA2材料;坯体成型压力对试样烧结性能没有显着影响;反应原料和热处理温度不同导致CA2材料的烧结性能和显微结构有较大的差异。(本文来源于《材料导报》期刊2006年S1期)
低膨胀系数论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
以硼泥为主要原料,经干压成型后于1100~1260℃烧结保温3 h,得到镁橄榄石瓷。为改善镁橄榄石陶瓷的热膨胀性,实验探究了外加5~20%的β-锂霞石,对镁橄榄石瓷热膨胀系数的影响。通过对样品的X射线衍射分析和热膨胀测试,结果表明,添加一定比例的β-锂霞石能有效降低镁橄榄石瓷的热膨胀系数,当β-锂霞石含量达到20%时,在室温至800℃时测得镁橄榄石瓷的热膨胀系数随温度的升高而升高,最大热膨胀系数为8.071×10-6℃-1,相对于单纯的镁橄榄石瓷降低了26.2%。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
低膨胀系数论文参考文献
[1].卿振军.低膨胀系数基板材料的性能及机理研究[D].电子科技大学.2016
[2].黄元茂,商静,张艳鹏,尹叁强,宋志梅.利用硼泥制备低膨胀系数镁橄榄石瓷[J].中国陶瓷.2015
[3].刘京妮.具有低膨胀系数的聚酰亚胺材料制备与性能研究[D].北京化工大学.2015
[4].罗凌虹,余永志,王乐莹,程亮,石纪军.超低膨胀系数堇青石蜂窝陶瓷材料的制备[J].陶瓷学报.2013
[5].陈喜.低膨胀系数高光泽透明釉的研制[J].佛山陶瓷.2012
[6].肖永强,李宏杰,卫海民,蒋文军,张志旭.低温低膨胀系数高硬度无铅电子玻璃粉[J].玻璃与搪瓷.2012
[7].李研,冯佃臣.Fe-Ni-Cu低膨胀系数合金的研究[J].内蒙古石油化工.2010
[8].师剑英.高耐热、低膨胀系数覆铜板开发思路[J].覆铜板资讯.2008
[9].徐伟.低膨胀系数电子封装材料ZrW_2O_8/E-51的制备与性能研究[D].江苏大学.2007
[10].李有奇,柯昌明,李楠.低膨胀系数材料二铝酸钙的合成及其显微结构研究[J].材料导报.2006