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MEMS封装用静电键合微晶玻璃的研究

本论文采用传统熔体冷却方法,研究了以TiO_2、ZrO_2和P_2O_5为成核剂,以含Na_2O的Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃为基础组成,通过二步法热处理制度制备出符合微电子机械系统(MEMS)静电键合要求的微晶玻璃材料。结合基础玻璃的线膨胀系数、转变温度和软化温度、梯温实验及差热分析(DTA)的结果综合分析,为确定较合理的热处理工艺提供了依据;利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM),高分辨率透射电镜(HREM),能谱(EDS)、电子选区衍射(SKD)等技术对微晶玻璃的物相组成和显微结构进行了分析。研究了玻璃成分及热处理制度对微晶玻璃的热膨胀系数、电阻率和强度的影响。结果表明:在本实验的玻璃成分范围内,采用传统的熔体冷却方法和二步法热处理可获得透明的含Na_2O的Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃。经热处理后,微品玻璃的主晶相为β-石英固溶体,其晶粒直径小于100nm,体积份数为30~  (本文共58页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
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锂铝硅系统透明微晶玻璃的研制

锂铝硅系统透明微晶玻璃具有很低的若膨胀性能(很高的热稳定性)和优良的化学稳定性,使其在电子、化工和军事领域得以广泛应用,一直以来受到人们广泛的关注。本文采用DTA、XRD和SEM等分析手段,结合微晶玻璃的力学性能、热膨胀性能等,研究其组成、热处理制度、热处理制度、微观结构和性能之间的相互影响和联系,通过分析确定合理的组成和热处理制度,制备具有熔制温度低、透明性良好、接近零膨胀和较好力学性能的微晶玻璃。本研究通过采用添加MgO和ZnO来降低玻璃的熔制温度和高温粘度。通过实验及对微晶玻璃微观结构的分析以及性能测试,结果表明:MgO和ZnO具有良好的助熔效果,主晶相都为β-石英固溶体,晶粒尺寸都在100nm左右。这两种氧化物的加入没有促使新晶相的析出。随着MgO和ZnO的增加,微晶玻璃试样的热膨胀系数变大,强度减弱。在组分中加入1.5wt%的MgO和0.5wt%ZnO时,试样的综合性能较佳。此时获得的微晶玻璃具有接近于零的热膨胀系数和...  (本文共59页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
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锂铝硅硼低膨胀微晶玻璃的研究

Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃具有低膨胀、耐高温、耐热冲击和透明性等优良性能,一直受到各国材料科技工作者的关注。本论文通过改变LAS系统微晶玻璃的基础组分,运用DTA、XRD、SEM等微观结构测试方法,结合微晶玻璃力学性能、热膨胀系数等,研究其组成、热处理制度、微观结构和性能四者之间的相互联系和影响,通过实验确定合理的组成和热处理制度,制备具有较高力学性能和合理晶相组成的微晶玻璃。首先,研究了微晶玻璃中SiO_2和Al_2O_3含量的变化对微晶玻璃微观结构和性能的影响,结果表明:随Al_2O_3含量的增加,微晶玻璃的晶粒尺寸明显变小,透明性提高。较低的热处理温度与较长的热处理时间有利于形成β-石英固溶体,温度升至810℃左右时β-石英固溶体向β-锂辉石固溶体转变,微晶玻璃的透明性降低。其次,利用正交试验研究锂铝硼硅微晶玻璃热处理制度对热膨胀系数的影响,找到较好的热处理制度:核化温度720℃、核化时间90min...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
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微晶玻璃/金属复合新型装饰材料的研究

随着经济的发展和生活水平的提高,人们对室内外装饰材料的性能提出了越来越高的要求,要求装饰材料具有绿色环保性、装饰效果强、隔热、隔音、防静电等多种优良性能于一身,单一的材料已经很难满足这种趋势的发展,新型复合材料的出现势在必然,微晶玻璃/金属复合装饰材料就属于其中一种。微晶玻璃/金属复合装饰材料即具有金属材料韧性、易加工成形性能,又具有微晶玻璃耐腐蚀、耐磨损、颜色可调等性能,因此对微晶玻璃/金属复合材料进行深入的研究具有重要意义。本文选用普通低碳钢Q235为金属基体,以Li_2O—Al_2O_3—ZnO—SiO_2系统微晶玻璃为研究对象,运用XRD、DTA、SEM、电子探针等微观结构测试方法,结合玻璃流散性、微晶玻璃/金属复合材料性能测试、热膨胀系数等,研究了金属预处理、组成、复合制度对微晶玻璃与金属界面结合状态、性能的影响,通过试验确定了与金属匹配的微晶玻璃组成、适当的工艺参数,从而获得界面结合强度高、性能较好的微晶玻璃/金属复...  (本文共60页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
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利用铬渣制备微晶玻璃的研究

铬渣是一种有毒的固体废渣,不仅危害人们的身体健康,还对生态环境造成严重污染。铬渣污染问题已引起国家环保部门的高度重视,治理铬渣污染的任务迫在眉睫。铬渣中除了含有Cr_2O_3和有毒的水溶性Cr~(6+)外,还含有大量的钙、镁、铝、硅的氧化物,这些都是制备玻璃的原料,同时Cr_2O_3又是有效的晶核剂,因此,用铬渣制备微晶玻璃是实现铬渣无毒化处理和资源化利用的有效途径。本文以铬渣、高炉渣两种工业废渣以及石英砂、白云石、方解石、滑石等天然矿物为主要原料,SiC作还原剂,采用熔融法制备了矿渣微晶玻璃。探讨了铬渣的用量、不同CaO/MgO比对微晶玻璃熔制、析出主晶相及材料性能的影响,研究了高温下Cr~(6+)的解毒机理。实验表明:配方中铬渣质量分数为30~50%时,熔制的玻璃流动性好,基本没有浮渣,成型后玻璃未失透; 铬渣质量分数达55%时,玻璃熔体上层浮渣较多,且浇铸成型后玻璃失透; 铬渣质量分数为58%时,玻璃熔体上层漂浮一层黄色物...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

《佛山陶瓷》2019年02期
佛山陶瓷

透明微晶玻璃的研究进展

透明微晶玻璃是一种具有优良光、热和力学性能的功能材料,在化工、电子和...  (本文共4页) 阅读全文>>