硼系电子浆料用玻璃粉的结构及性能研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq12433184000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电子浆料用玻璃是一种低熔点玻璃,这种玻璃在很多的电子器件制作行业都有应用。低熔点玻璃的低温烧结、可调节热膨胀、致密性、粘附性等性能,能满足大部分电子器件的应用。常被用来作为电子浆料用的低温玻璃主要有硼酸盐玻璃、锌酸盐玻璃、铋酸盐玻璃。本论文选择以B2O3-Zn O-SiO2为玻璃的主体部分,根据不同的需求添加了一些其他成分设计出了玻璃的配方。通过不同的测试分析手段分别对不同组分的玻璃进行了结构、热性能、力学性能、化学稳定性以及微观结构的分析。通过测试结果分析了其中结构变化的原因,解释了结构对性能的影响。(1)通过调节玻璃成分中的SiO2/B2O3,研究了随着SiO2的相对降低对玻璃的一系列性能的影响。结果表明SiO2的降低使玻璃中的硅氧单元团多以Q~2、Q~3形式存在。除此之外SiO2的降低也改变了烧结后玻璃内部析出的晶相,从Ca SiO3晶相逐渐转变为SiO2。当SiO2/B2O3为0.29时烧结后的玻璃性能最强,其中抗折为48.602 MPa、密度为2.874 g/cm-3、耐酸性为0.008 g/cm-2。在670℃烧结后玻璃粉的红外吸收峰产生了新的信号,玻璃的结构发生了改变。不同的温度烧结玻璃粉后,其中烧结温度为670℃时样品的XRD衍射峰最明显。通过SEM图片可以清楚的看到经过酸侵蚀后的玻璃表面有晶相的存在,并且表面有很多的侵蚀坑形成。EDS测试结果表明酸侵蚀后玻璃样品表面一些金属元素的百分比含量明显的减少。(2)通过降低玻璃中的BaO研究了玻璃的热膨胀以及烧结后的物理性能和化学性能的改变。Ba O提供的自由氧含量降低使基础玻璃中的Qn单元团从Q~0、Q~1、Q~3逐渐转换为高桥氧连接的Q~2、Q~3、Q~4。DSC中放热峰的变小,表明了B系列玻璃在高温烧结中不倾向于析出晶体。在640~680℃范围烧结玻璃粉,玻璃内部没有晶体析出,并且玻璃的网络结构没有发生变化。Ba O的降低使玻璃的稳定性和粘度增强,烧结后样品的热膨胀以及密度也随之减小。经过660℃烧结后玻璃的抗折强度达到了65 MPa以上。当Ba O的相对含量为5~3 wt%时酸侵蚀后样品的表面产生了裂纹,并且表面的侵蚀坑随着Ba O的减少而减少。当Ba O的相对含量为3~2 wt%时酸侵蚀后样品表面有絮状物质生成,当Ba O的相对含量为1 wt%时盐酸与样品表面反应生成的物质发生了改变,变成颗粒沉淀物。(3)为进一步的调节玻璃的热膨胀以及烧结性能,改变了ZnO的相对含量。ZnO的增多使玻璃的Tg和烧结致密点逐渐的升高。当Zn O的相对含量为39 wt%时玻璃的热膨胀达到了7.1×10-6K-1。在670℃烧结后玻璃的抗折强度达到了92.39 MPa以上,密度达到了3.04 g×cm-3以上。烧结时间的增长使玻璃的抗折、硬度和密度都逐渐下降。通过SEM与EDS分析可以看出,盐酸对于C系列玻璃的侵蚀主要是通过侵蚀玻璃中的Na、Zn元素,相比于其他元素烧结后玻璃结构中的Si与Zr具有更强的耐酸性。
其他文献
制造业市场竞争日趋激烈,单个企业对瞬息万变的市场做出及时响应日益困难。为应对当今世界的挑战,众多制造企业通过相互协作和专业化分工来不断提高自身的竞争力,企业之间的协作和分工促进了制造协作网的形成。随着全球化采购、非核心业务外包等模式深化发展,制造协作网越来越复杂,企业之间的协作关系越来越紧密。一旦个别企业由于内在或外在的不确定性因素产生风险,风险不仅会干扰自身正常生产活动,还可能会借助业务上的复杂
学位
《普通高中化学课程标准(2017年版)》(以下简称《课标》)中提出:“开展以化学实验为主的多种探究活动,重视教学内容的结构化设计,激发学生学习化学的兴趣,促进学生学习方式的转变,培养他们的创新精神和实践能力”,这说明教学方法的探究与应用再次被教育工作者重视起来。思维导图作为一种可视化的教辅工具,其最大的特点是以文字、符号和色彩等形式将大脑思维过程可视化。本论文研究的主要内容是思维导图在高三化学专题
学位
<正>新时期下,随着我国素质教育和新课改的全面实行,各种先进的教学方法和教学理念层出不穷,化学作为高中教育的重要学科,其具有知识点繁琐、记忆难度大以及概念定理多等特点,为高三学生开展复习增添了一定的困难。在高三复习教学中引入思维导图,可以帮助学生加深对化学概念的理解,将零散的知识点进行有效串联,巩固学生的记忆能力和理解能力,对提升复习效果具有积极意义和关键作用。本文主要针对思维导图在高三化学复习教
期刊
半导体热电技术可将热能直接转化为电能,反之亦然。近年来,微型热电器件正被快速推广用于5G光通讯、IC制冷、物联网、自供能可穿戴终端等新兴领域。微型热电器件的材料粒子尺寸仅在数百μm左右,因而制造高效微器件必须获得兼具高热电性能和高力学强度的半导体材料。Bi2Te3基半导体在室温附近热电性能最为优异,是目前唯一商业化应用的热电材料体系。Bi2Te3属R3 m空间群,具有六面体层状晶体结构,层间以范德
学位
超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,缩写为UHPC)是一种具有超高强度,高耐久和高韧性的新型水泥基材料,在超高层建筑、桥梁结构、海洋、核电及地下工程等设施中拥有广阔的应用前景。钢纤维作为UHPC制备过程中最常用的纤维材料,其对UHPC起着增强增韧的作用。然而,钢纤维在UHPC内部的分布(包括二维尺度上的纤维取向分布以及三维尺度上的钢纤维网络结构)对于纤维
学位
学位
旋转机械在工业系统中起着至关重要的作用。轴承是旋转机械的重要部件,它的健康状况直接影响旋转机械的性能、稳定性和使用寿命,且某些故障会导致严重的财产损失,甚至人员伤亡,需要及时诊断。传统的故障诊断方法通常依赖复杂的人工特征提取过程,导致提取的特征无法完整准确地描述数据特性,难以进行精确的故障诊断。边缘计算靠近数据源,能够实现低延迟响应和实时访问,但计算和存储资源不足。云计算具有丰富的计算和存储资源,
学位
本论文以推动钒基电极材料产业化为目标,结合喷雾干燥工艺在合成电极材料方面的优势,在保证产量的基础上,同时获得高容量、高倍率性能及循环性能优异的钒基电极材料。探索钒基材料在钠离子电池、聚合物全固态锂金属电池方面的应用,推进钒基材料的商业化进程。本论文获得的研究成果归纳如下:(1)本文采用喷雾干燥工艺规模化制备出球形Na3V2(PO4)3/C(NVP)钠离子电池正极材料。结合产品电化学性能及生产效率两
学位
近年来,能源的生产和利用方式发生了巨大改变,以太阳能、风能为代表的清洁能源在能源消费中的占比不断增加;日常生活中,电动车和电子设备也在不断普及。在这样的背景下,以二次电池技术为代表的电化学储能设备需求量日益增大。水溶液电池由于其极高的离子电导率以及高安全性受到广泛的关注和研究,但是能量密度低,低温下性能严重衰减等问题仍然制约水溶液电池的进一步发展。在之前的研究中,过渡金属硼化物因具有优异的导电性以
学位
<正>前言:思维导图由英国著名学者东尼·博赞(tony buzan)于1960年创造的一种新型笔记方法,在长期发展过程中,思维导图已经演变成为一种简单、高效的思维工具。思维导图,是指将抽象的大脑活动具体化,以图解的形式和网状的结构,用于存储、组织、优化和输出信息的思维工具,该工具有利于学生将头脑中的隐形知识进行提炼和总结,形成完善的知识体系,梳理解题思路,提高教与学的效率。中华人民共和国教育部制定
期刊