熔融石英陶瓷的性能改进研究

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本文主要介绍了利用先进的动态注凝成型工艺制备高强高可靠石英陶瓷制品的工艺过程,系统地研究了注凝成型石英陶瓷料浆的调制,动态注凝成型,坯体的干燥及烧成各个工艺阶段的影响因素,并对制备出的石英陶瓷天线罩制品进行了性能测试和无损探伤,对抗弯强度和均匀性进行了分析,对材料的显微结构进行了扫描电镜检测分析。 研究结果表明:在石英陶瓷的注凝成型过程中,固相含量、颗粒分布、pH值是影响料浆性能的主要因素;有机单体及引发剂的加入量、固化温度是影响固化过程的主要因素;颗粒组成、烧结助剂的加入量、固相含量、烧成制度是影响制品性能的主要因素;采用动态注凝成型工艺,合理控制原料配比、颗粒级配,掌握好各种工艺条件——制浆、注凝成型、干燥烧成条件,就可以获得高强度高可靠性的天线罩等石英陶瓷制品。 实验制备的石英陶瓷天线罩等制品,经检测分析具有高的强度和结构均匀性,可靠性较好。制品的性能指标如下:密度1.96g/cm3,抗弯强度65.2MPa,介电常数3.18,损耗角正切5.3×10-4;制品(Φ330×750mm)的整体均匀性:密度差小于O.04g/cm3,密度离散系数6.1%,介电常数差小于0.03,介电常数离散系数0.7%,材料的热震稳定性温度达到1100℃。通过工业CT对坯体扫描和扫描电镜分析,制品内部结构均匀,因而可靠性较高。研制的某型号石英陶瓷天线罩已成功通过飞行试验。
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