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Al2O3基片价格低廉,强度、硬度、化学稳定性和耐热冲击性能高,绝缘性和与金属附着性良好,是目前电子行业中综合性能较好、应用最成熟的陶瓷材料,占陶瓷基片总量的90%。采用凝胶注模成型技术制备Al2O3陶瓷,主要研究:高分散稳定性的Al2O3陶瓷悬浮液的制备工艺;单体丙烯酰胺(AM)与交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MB AM)对坯体强度和微观组织的影响;烧结助剂和烧结工艺对Al2O3陶瓷相对密度、热导率和显微组织的影响。主要结论如下:(1)分散剂加入量、pH值、固相体积分数、球磨时间和离子强度均对Al2O3悬浮液的分散稳定性产生影响。当分散剂聚丙烯酸铵(NH4PAA)加入量为0.8%、pH为9.5、固相体积分数为50%、球磨时间为24h时,悬浮液的粘度和沉降高度达到最小值,分散稳定性达到最佳。该条件下制备的悬浮液粘度为48.3mPa·s,可以满足后续的凝胶注模成型工艺要求。(2)单体浓度、AM/MB AM比例和固相体积分数均改变Al2O3陶瓷坯体的抗弯强度和显微组织。单体浓度较高、AM/MB AM比例较小时,坯体中三维网络高分子的结构比较紧密,坯体抗弯强度较大;固相体积分数较大时,坯体中三维网络高分子的分布密度降低,单位面积的粉体颗粒分布密度增大,坯体的抗弯强度下降。(3)烧结助剂CAS(溶胶凝胶法制备的CaO、Al2O3和SiO2混合粉体)、Y2O3和Pr6011的加入量和烧结工艺对Al2O3陶瓷的相对密度和热导率的影响较大。随着烧结助剂加入量的增加,相对密度和热导率有所增加。加入量为1.5%时,A1203陶瓷的相对密度和热导率基本达到最大值。纯A1203陶瓷和分别添加CAS、Y2O3口Pr6011烧结助剂的Al2O3陶瓷的相对密度和热导率都随烧结温度的升高而逐渐增大,当烧结温度达到1600℃后,相对密度的增大速率减慢。当烧结温度为1680℃时,相对密度和热导率达到最大值,其中添加1.5%CAS烧结助剂的Al2O3陶瓷在1680℃时的相对密度和热导率最大,分别为93%和27.70W·m-1·K-1。纯Al2O3陶瓷和分别添加3种烧结助剂的Al2O3陶瓷相对密度和热导率都随保温时间的延长而增大,当保温时间为180min时,相对密度和热导率达到最大值。当保温时间达到120min后,相对密度和热导率的增大速率减小。(4)添加不同烧结助剂的Al2O3陶瓷的烧结机理不同。添加CAS烧结助剂的Al2O3陶瓷以液相烧结为主,添加Y203和Pr6O11稀土氧化物烧结助剂的Al2O3陶瓷以固相烧结为主。