材料学专业毕业论文 [精品论文] BeO陶瓷电子封装材料的成型工艺和烧结助剂的研究.doc

材料学专业毕业论文 [精品论文] BeO陶瓷电子封装材料的成型工艺和烧结助剂的研究 关键词：BeO陶瓷 电子封装材料 烧结助剂 成型工艺 干压成型 溶胶凝胶法 摘要：BeO陶瓷具有高热导率、高熔点、高强度、高绝缘性、高的化学和热稳定性、低介电常数、低介质损耗以及良好的工艺适应性等特点，在特种冶金、真空电子技术、核技术、微电子与光电子技术领域得到广泛的应用。随着科学技术的发展，特别是电子、能源、空间技术、汽车工业的发展，对材料的要求越来越苛刻，因此对高纯BeO陶瓷尤其是更高纯度的高性能BeO陶瓷需求量大为增加。 为改善BeO陶瓷材料的成型性能以及烧结性能，提高材料的致密度和热导率，本文对BeO陶瓷的成型工艺和BeO烧结助剂进行了研究。采用金相表面形貌分析、SEM表面形貌分析等分析手段，以及密度检测、示差扫描量热分析、热导率检测、热膨胀系数检测、抗弯强度检测等检测手段，较系统地对BeO成型工艺的参数进行优化，研究了不同烧结助剂对BeO瓷片组织和性能的作用机理和影响规律，研究结果表明： 1）加压压力、加压速度、保压时间、成型剂等工艺参数可 以明显影响BeO陶瓷的坯体密度。当压力为120MPa，保压60s，加入1％（质量分数）PVA作为成型剂压制时能得到密度为2.27g/cm3的高致密度BeO陶瓷坯体。 2）在本实验设计方案和原材料的条件下，BeO陶瓷基体含量为99％时可以获得优异的性能参数。 3）添加少量的SiO2对99％BeO陶瓷的烧结有促进作用而且能提高陶瓷的性能参数，SiO2含量达到0.5％时99％BeO陶瓷的性能较好，继续增加SiO2含量，99％BeO陶瓷的性能下降。 4）溶胶凝胶法制备的MgO-Al2O3-SiO2系复合烧结助剂在三种烧结助剂中效果最佳，最佳的MgO-Al2O3-SiO2含量比为0.25％-0.25％-0.5％，得到密度为2.87g/cm3，热导率为220.3W·m-1·K-1，抗弯强度为231.3MPa的性能良好的BeO陶瓷。  正文内容 BeO陶瓷具有高热导率、高熔点、高强度、高绝缘性、高的化学和热稳定性、低介电常数、低介质损耗以及良好的工艺适应性等特点，在特种冶金、真空电子技术、核技术、微电子与光电子技术领域得到广泛的应用。随着科学技术的发展，特别是电子、能源、空间技术、汽车工业的发展，对材料的要求越来越苛刻，因此对高纯BeO陶瓷尤其是更高纯度的高性能BeO陶瓷需求量大为增加。 为改善BeO陶瓷材料的成型性能以及烧结性能，提高材料的致密度和热导率，本文对BeO陶瓷的成型工艺和BeO烧结助剂进行了研究。采用金相表面形貌分析、SEM表面形貌分析等分析手段，以及密度检测、示差扫描量热分析、热导率检测、热膨胀系数检测、抗弯强度检测等检测手段，较系统地对BeO成型工艺的参数进行优化，研究了不同烧结助剂对BeO瓷片组织和性能的作用机理和影响规律，研究结果表明： 1）加压压力、加压速度、保压时间、成型剂等工艺参数可 以明显影响BeO陶瓷的坯体密度。当压力为120MPa，保压60s，加入1％（质量分数）PVA作为成型剂压制时能得到密度为2.27g/cm3的高致密度BeO陶瓷坯体。 2）在本实验设计方案和原材料的条件下，BeO陶瓷基体含量为99％时可以获得优异的性能参数。 3）添加少量的SiO2对99％BeO陶瓷的烧结有促进作用而且能提高陶瓷的性能参数，SiO2含量达到0.5％时99％BeO陶瓷的性能较好，继续增加SiO2含量，99％BeO陶瓷的性能下降。 4）溶胶凝胶法制备的MgO-Al2O3-SiO2系复合烧结助剂在三种烧结助剂中效果最佳，最佳的MgO-Al2O3-SiO2含量比为0.25％-0.25％-0.5％，得到密度为2.87g/cm3，热导率为220.3W·m-1·K-1，抗弯强度为231.3MPa的性能良好的BeO陶瓷。 BeO陶瓷具有高热导率、高熔点、高强度、高绝缘性、高的化学和热稳定性、低介电常数、低介质损耗以及良好的工艺适应性等特点，在特种冶金、真空电子技术、核技术、微电子与光电子技术领域得到广泛的应用。随着科学技术的发展，特别是电子、能源、空间技术、汽车工业的发展，对材料的要求越来越苛刻，因此对高纯BeO陶瓷尤其是更高纯度的高性能BeO陶瓷需求量大为增加。 为改善BeO陶瓷材料的成型性能以及烧结性能，提高材料的致密度和热导率，本文对BeO陶瓷的成型工艺和BeO烧结助剂进行了研究。采用金相表面形貌分析、SEM表面形貌分析等分析手段，以及密度检测、示差扫描量热分析、热导率检测、热膨胀系数检测、抗弯强度检测等检测手段，较系统地对BeO成型工艺的参数进行优化，研究了不同烧结助剂对BeO瓷片组织和性能的作用机理和影响规律，研究结果表明：