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《nzp陶瓷粉體制備及介電性能、力學(xué)性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要NZP(NaZr2(PO一)3的簡(jiǎn)稱)族陶瓷材料因其特殊的骨架結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出了低膨脹、高的溫度穩(wěn)定性、怏離予傳導(dǎo)等特。P#，?；衔锉粡V泛應(yīng)用于抗熱震、電子裝備、汽車：[業(yè)、望遠(yuǎn)鏡等方面。過(guò)去NzP族陶瓷的研究主要是集中在其熱學(xué)性能上，并已經(jīng)取得了相當(dāng)不錯(cuò)的結(jié)果，本論文建立在NZP族陶瓷材制優(yōu)良的熱學(xué)性能基{Ij
2、j上，重點(diǎn)研究其介電性能和力學(xué)性能，以求其能在雷達(dá)天線罩上得以應(yīng)用。本研究首先以Ca，Ba，K，sr的硝酸鹽，zrOCl2·8H20，NH4H2P04為原料．用直接共沉淀法制備了NzP族陶瓷粉體?？刂品磻?yīng)
3、過(guò)程中溶液的pH值為9，用差熱分析、x-ray衍射、激光粒發(fā)分析儀、掃描電鏡列NzP族前馳物和粉體進(jìn)行了表征。NzP粉末的結(jié)晶狀況和顆粒大小及團(tuán)聚情況取決于熱處理溫度的高低，在860℃煅燒后能得到較為理想的NzP粉體，結(jié)晶狀況良好且有大量納米尺寸的顆粒。研究了ca、Bahz“P6024(簡(jiǎn)稱CBzP)，K2。Srhzr4P6024(簡(jiǎn)稱KSzP)，caxSrhzr4P6024(簡(jiǎn)稱CSZP)磷酸鹽陶瓷的力學(xué)性能和介電性能。將直接共沉淀法制備的NzP磷酸鹽陶瓷粉體，添加3卅％znO作為助燒劑及3M％Si02作為晶粒抑
4、制劑，在1150℃下燒結(jié)230min制成NZP陶瓷。用xRD，SEM，壓汞儀，對(duì)陶瓷的結(jié)晶狀況，顯微結(jié)構(gòu)，氣7L率進(jìn)行表征。對(duì)陶瓷三點(diǎn)抗彎強(qiáng)度和介電性能(包括介電常數(shù)和介質(zhì)損耗)進(jìn)行測(cè)黽。結(jié)果表明：NzP陶瓷的本征強(qiáng)度不高，受顯微結(jié)構(gòu)影響很大，三點(diǎn)抗彎強(qiáng)度在120MPa以下，介電常數(shù)均在8以下，屬于低介電材料，其中以直接共沉淀法制備的CaZl4P6024(簡(jiǎn)稱CzP)粉體燒結(jié)的陶瓷介電常數(shù)為3．65，抗彎強(qiáng)度為7496MPa，具有較女r的綜合性能。對(duì)于NzP族陶瓷系統(tǒng)，Zn0和MgO為較好的助燒劑，Si02為較好的
5、晶粒抑制劑。研究了znO，MgO及si02摻量對(duì)czP陶瓷力學(xué)性能和介電性能的影響關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，以znO為助燒劑時(shí)，添加3、vt％時(shí)抗彎強(qiáng)度最大：MgO為助燒劑時(shí)，添加4州％時(shí)抗彎強(qiáng)度最大；Si02添加量在3Ⅲ％時(shí)，對(duì)晶粒生長(zhǎng)起到了很好的抑制作用。研究了成型壓力、升溫速度、保溫時(shí)間對(duì)czP陶瓷的力學(xué)性能和介電性能的影響關(guān)系，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：成型壓力在100MPa、升溫速度為5℃／min、保溫時(shí)州為2h時(shí)陶瓷的綜合性能最好。最后將制得的綜合性能最好的cZP陶瓷進(jìn)行抗熱震性測(cè)試，將CZP陶瓷升溫至lO∞℃，保溫時(shí)問(wèn)
6、為1小時(shí)，即取出放入20℃的水中l(wèi)Omin，烘干后在4∞倍顯微鏡下觀察無(wú)裂紋出現(xiàn)，測(cè)試其剩余抗彎強(qiáng)度對(duì)70．46MPa，為測(cè)試前的94％，表明陔材料具有良好的抗熱震性能。關(guān)鍵詞：NZP陶瓷直接共沉淀力學(xué)性能介電眭鏈ABSTRACTNZP(sodiumzirconiumphosphate)basedmaterials，arecharacte“zedbytheirlowthennalexpansion，hi曲temperaturestabilityandfastionicconductiVityduetotheirop
7、enframeworkstructure．NZPcompoundshavewidespreadusageinhighantithemlalshockapplication，electronicdevices，automobileindustry，telescopetechnology，etc．NZPceramicshavebeenextensiVelysludiedabouttheirlowthermalexpansionandh瑭h—thennalshockresistance，butotherpropertie
8、shaVenotbeenstudied．So，inthepresentstudy，aJlattempthasbeenmadetoinvestigaLethedielectricpropertiesandbendingstrengt
9、lofNZPceramics，itisexpectedthatbecaLIseoftheirgoodthermalshockresistanceandlowdielectricconstant，theywouldhaVewidespreadusageinradomeindustry．Nz
10、PpowdersweresynthesizedfromCa(N03)2，Ba(N03)2，KN03，sr(N03)2，NH4H2P04andzrOcl2’8H20byad；rectco-precipitationmethod．ThemixedsolutionpHwaskeptin9Theas—preparedprecipitatesandNZPpowders
