叶蜡石在低温制备钙长石质刚玉管中的应用

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　　用叶蜡石、碳酸钙与适量的氧化铝，在加入添加剂的条件下，用原位反应烧结法制备出低温烧结(1200℃)的新型钙长石质刚玉管材料。在满足使用强度条件下，与目前常用的氧化铝质刚玉管相比，叶蜡石制备出的低温烧结钙长石质刚玉管的介电常数小，电绝缘性能好;体积密度轻，对减轻电器设备的质量有利;特别是烧成温度低，对于采用高导电率导体，像铜、银、金等引线的要求十分有利，且原料价格低，有很好的经济效益。并讨论了CaCO3原料适当的引入粒度和Al2O3的加入量的影响。用于电致发光用SrTiO3刚玉管的制备。考察了在SrTiO3-Bi2O3.xTiO2-系中Bi2O3.xTiO2的加入量以及添加剂CaTiO3、MgTiO3对材料介电性能的影响，在1250℃下烧成得到介电常数rε≈11864～12429、电损耗tgδ≈15×10-4的可用于电致发光器件的刚玉管。氧化铍陶瓷原料纯度、杂质含量、煅烧温度、颗粒度分布、成型方法、烧结曲线刚玉管十分重要。特别是成瓷后的基晶粒大于45μm，直接影响抗折强度、体积密度、金属化抗拉强度(晶粒粗大抗拉强度低于30MPa)，氧化铍刚玉管采用轧膜成型，由于轧膜成型具有方向性，坯件中水分含量控制不严(南方坯件容易吸潮)，烧成坯件有收缩变化，使基产生开裂变形及翘曲，对金属化印刷、电镀及键合强度具有不同程度的影响。本文通过原料制备、成型、烧成等工艺进行研究控制，使氧化铍刚玉管及金属化的合理性、稳定性得到进一步提高和完善。

　　采用集群磁流变效应研磨加工工艺进行SrTiO3刚玉管研磨加工，研磨盘材料、磨粒种类、研磨压力和磨粒团聚等因素对SrTiO3刚玉管表面粗糙度和表面完整性的影响。结果表明:磁流变效应研磨工作液中的SiC、Al2O3和CeO2等磨料的大尺寸磨粒在SrTiO3刚玉管研磨加工表面产生的局部大尺寸划痕破坏了加工表面的完整性;采用铸铁研磨盘和SiO2磨料的磁流变研磨工作液研磨加工后，原始表面粗糙度Ra从约1.7854μm下降到0.6282μm，并且表面完整，SrTiO3材料与SiO2磨料之间存在的化学机械研磨过程促进了研磨加工表面性能的改善;研磨压力也是影响研磨加工表面粗糙度和大尺寸划痕的主要因素之一，研磨压力取较小值(1.875kPa)为宜。采用集群磁流变效应研磨加工方法对氮化铝(AlN)刚玉管进行研磨加工，系统地主要工艺参数的影响和最终经过精密研磨后的加工表面形貌特征。结果表明，集群磁流变效应研磨加工方法可以实现对氮化铝(AlN)刚玉管的高效率高精度研磨加工，原始表面Ra1.730μm经过粗研10min和精研30min后可以达到0.029μm，下降两个数量级。在粗研阶段，选用二氧化硅磨料#4000、磨料体积分数12%、研磨盘转速150r/min、研磨压力3.5kPa，可以获得较高的材料去除率和较光滑的加工表面。

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