· TiO2陶瓷
·
·
· 製備0.9Al2O3-0.1TiO2陶瓷的研究一種新的DCC-HVCI方法
· 摘要
· 研究了0.9Al2O3-0.1TiO2懸浮液與微波介質的原位混凝。新型高性能直接凝固鑄造0.9Al2O3-0.1TiO2陶瓷的性能提出了價態反離子（DCC-HVCI）法。0.9Al2O3–0.1TiO2懸浮液可以通過控制碘酸鈣離子在高溫下的釋放來凝結。檸檬酸三銨（TAC）含量、固體負荷和碘酸鈣含量對研究了該懸浮液的流變性能。此外，凝固的影響研究了溫度對綠團凝固時間和性能的影響。發現加入0.3 wt%的TAC和在室溫下將pH值調整為10–12。0.9AL2O3–0.1TIO2綠車身，統一在70℃處理1h後，加入8.0g/L碘酸鈣使組織凝固。0.9Al2O3～0.1TiO2陶瓷，1500燒結4h，1100℃退火5h，顯示℃密度為3.62±0.02g/cm3的均勻微觀結構微波介質特性DCC-HVCI法制備的0.9Al2O3-0.1TiO2陶瓷為：r=11.26±0.06，Q×F=11569±629千兆赫，f= 0.93±0.60 ppm/℃。DCC-HVCI方法是一種新的、有前途的無需均勻製備複合型微波介質陶瓷的粘結劑去除工藝微結構和良好的微波介電性能。
· 關鍵詞
· 流變性能；微波介電性能；0.9Al2O3–0.1TiO2；DCC-HVCI
· 引言
· 隨著微波技術的迅速發展通信技術，微波需求低介電常數介電陶瓷品質因數高（Q×F），接近零溫諧振器頻率係數正在上升[ 1 ]。氧化鋁陶瓷在許多領域得到了廣泛的應用。電路板、介質諧振器和貼片等領域天線由於其高質量係數（500000 GHz）相對低介電常數（r= 10）〔2—4〕。然而，氧化鋁陶瓷的應用是受高F限制60 ppm/℃）和燒結溫度（>1600）[5]。相反，二氧化鈦2正值，那麼接近於零可以是在氧化鋁中加入一定量的二氧化鈦〔6〕。大石等。[7]和Miyauchi等人〔8〕發現0.9Al2O3–0.1TiO2陶瓷的f接近於零？，同時可能形成有害的Al2TiO5二次相在燒結過程中，可以減少陶瓷質量因數。據報道，退火治療是消除AL2的有效方法5第二階段。大石等。[7]報告良好0.9Al2O3–0.1TiO2陶瓷的介電性能用R？=12.4，Q×F=117000千兆赫，F？＝1.5 ppm／℃在1000℃退火2小時後。此外Miyauchi等人[8]獲得了更高的介電性能0.9Al2O3–0.1TiO2陶瓷與R？＝12.4，q×f＝148000千兆赫，F？退火後，=+1.5 ppm/℃ 1100℃。
· 目前，0.9Al2O3–0.1TiO2陶瓷已經大部分是用幹壓法制作的，但這種方法不能製備形狀複雜的陶瓷均勻的微觀結構，顯著限制了0.9Al2O3-0.1TiO2陶瓷的用。然而，凝膠注模技術可以製備。高性能複合陶瓷陶瓷懸浮液原位凝固[9–12]。吳等。[13]系統研究了微波介質製備0.9Al2O3–0.1TiO2陶瓷的性能凝膠注模成型。與幹壓法相比凝膠注模技術可以有效地改善微波介質陶瓷的性能。然而，所用丙烯酰胺單體的神經毒性凝膠注模成型工藝不容忽視。此外，長期的粘合劑去除過程也限制了其在某種程度上適用[14,15]。
· 直接混凝鑄造Derjaguin–Landau–Verwey–Overbeek（DLVO）理論成膠技術[16]可用於無粘結劑製備複合陶瓷移除過程。懸浮液通過調整其pH值至等電點或增加離子強度[17,18]。然而，長時間凝固綠色物體的時間和強度低阻礙了其應用[19,20]。最近，一種新的膠體形成這種技術稱為直接凝固鑄造通過高價反離子（DCC-HVCI）基於DLVO理論與舒爾茨-哈代靜電價規則[21–23]吸引了研究人員的注意。〔24—29〕。陳等人。[24,25]和Xu等人[ 26—29 ]使用碘酸鈣，磷酸鈣，檸檬酸鈣，檸檬酸鎂和氧化鎂作為高價離子壓縮電子雙層實現陶瓷的原位凝固分別暫停。DCC-HVCI方法，凝結時間短，生坯強度高本體（~3Mpa），無粘結劑去除工藝，具有已成功用於結構陶瓷的製備。然而，到目前為止，很少有人報告說採用DCC-HVCI方法制備微波介質陶瓷。本文采用DCC-HVCI方法制備0.9Al2O3–0.1TiO2微波介質陶瓷。以檸檬酸三銨為分散劑 製備0.9Al2O3–0.1TiO2高固體懸浮液負載和低粘度。鈣離子釋放碘酸鈣用於原位凝固。 0.9Al2O3–0.1TiO2懸浮液。影響分散劑含量、固體負荷和碘酸鈣0.9Al2O3流變性能的含量研究了0.1TiO2懸浮液。另外，凝固溫度對凝固時間的影響並對綠車身的性能進行了研究。最後，顯微結構、相組成和微波研究了0.9Al2O3-0.1TiO2陶瓷的介電性能調查
·
圖1：（a）Al2O3和（b）TiO2原料粉，（c）製備的0.9Al2O3–0.1TiO2粉，和（d）EDS圖像0.9Al2O3–0.1TiO2粉末中的Ti。
10 vol%0.9A12O3–0.1TiO2的zeta電位不同酸鹼度下的懸浮液。
4結論
在本文中，DCC-HVCI方法成功應用於製備0.9Al2O3–0.1TiO2微波介質陶瓷。高懸掛製備固體負載（50 vol%）和低粘度通過添加0.3 wt%的TAC並調節pH值10–12室溫下。0.9AL2O3–0.1TIO2綠色凝固了具有均勻微觀結構的物體。通過釋放8.0 g/l碘酸鈣中的鈣離子70點。1500℃燒結4h後退火℃在1100℃下5 h，Al℃2TiO5二次相為消除，0.9Al2O3–0.1TiO2陶瓷顯示密度為3.62±0.02g/cm3的均勻微觀結構0.9Al2O3–0.1TiO2的微波介電性能DCC-HVCI法制備的陶瓷材料結果表明，DCC-HVCI具有較好的抗干擾能力。 該方法是一種有前途的膠體形成方法。複合型微波介質陶瓷的製備成分均勻性好，微波爐未來的介電性能。
閱讀更多 太陽張12035 的文章
