電子封裝用低熱膨脹高熱導(dǎo)復(fù)合材料——ZrV-,2-O-,7-與ZrV-,2-O-,7--Al復(fù)合材料制備及其基本特性研究.pdf

1、采用兩種不同的制備工藝技術(shù)-氧化物直接煅燒反應(yīng)合成技術(shù)與濕化學(xué)法制備前驅(qū)體－煅燒合成技術(shù)，研究了具有負(fù)膨脹特性的釩酸鋯（ZrV2O7）材料的制備原理及機(jī)制。經(jīng)對不同工藝技術(shù)所得產(chǎn)物進(jìn)行X-Ray衍射分析、掃描電子顯微鏡組織分析及熱膨脹儀測試分析，結(jié)果表明：采用氧化物直接煅燒反應(yīng)合成ZrV2O7，是通過V2O5與ZrO2之間的密切接觸反應(yīng)合成，屬于固相反應(yīng)合成技術(shù)。所以其反應(yīng)轉(zhuǎn)變不易進(jìn)行徹底，也較難獲得高純度的ZrV2O7產(chǎn)物；采用濕化學(xué)

2、法制備的ZrV2O7的前驅(qū)體粉體，其粉末粒度可達(dá)納米尺度（100nm以下），由其煅燒合成ZrV2O7是通過前驅(qū)體的原位熱分解合成反應(yīng)轉(zhuǎn)化而成，因此其反應(yīng)轉(zhuǎn)化容易充分進(jìn)行。因而，采用該工藝技術(shù)所合成的ZrV2O7產(chǎn)物，其純度高，在400K以上溫度表現(xiàn)出很強(qiáng)的負(fù)熱膨脹特性。 在此基礎(chǔ)上，利用濕化學(xué)法制備前驅(qū)體－煅燒合成技術(shù)制備出的高純度的釩酸鋯－ZrV2O7，進(jìn)一步研究了ZrV2O7與金屬Al兩類不同性質(zhì)材料的復(fù)合行為及其熱膨脹特性

3、。結(jié)果表明：采用粉末冶金方法，以ZrV2O7與金屬Al的混合粉末為原材料，按不同成形-燒結(jié)工藝制備ZrV2O7與金屬Al的復(fù)合材料試樣，經(jīng)掃描電子顯微鏡組織分析、微區(qū)電子探針能譜成分分析和X-射線衍射分析發(fā)現(xiàn)，在一定燒結(jié)溫度范圍內(nèi)，ZrV2O7與金屬Al（無論是固態(tài)還是熔融態(tài)）均表現(xiàn)出良好的燒結(jié)性與浸漬性。但在燒結(jié)溫度下，ZrV2O7與金屬Al之間存在Al對Zr的置換反應(yīng)，從而導(dǎo)致AlVO3 與AlVO4相生成，或以金屬鋁摻雜的形式進(jìn)入