近年來材料學領域發(fā)展飛速,材料的熱膨脹性能已經成為了材料界備受關注的問題之一,這對研究材料的熱學穩(wěn)定性有著非常重要的意義。但是由于在物體的內部和表面間存在溫度梯度,熱脹冷縮引發(fā)的熱應力會導致器件出現微裂紋甚至斷裂,正是由于負熱膨脹材料的出現,使得負膨脹材料和正膨脹材料的復合以及制備近零膨脹材料、可控熱膨脹材料得以了實現。通常固體材料是由形狀大小不同的顆粒構成,粒徑大小嚴重影響了材料的結構及性能,所以開展對材料顆粒大小控制及表征的研究很有必要。Zr₂P₂WO₁₂(ZWP)是一種優(yōu)異的負熱膨脹材料,它在室溫至1073K的寬溫度范圍內表現出負熱膨脹性能,熱膨脹系數約為-3^-5×10-6/K,且具有很好的化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性以及原料成本低、無相變,因而備受青睞。本文通過固相反應法制備負熱膨脹材料Zr₂P₂WO₁₂,并采用不同的球磨時間來控制負膨脹陶瓷材料粒徑的大小,詳細研究了粒徑大小對Zr₂P₂WO...

【文章頁數】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 材料的熱膨脹性能
    1.3 負熱膨脹材料領域的研究進展
        1.3.1 負熱膨脹材料的種類
        1.3.2 材料的負膨脹機理
        1.3.3 負熱膨脹材料的研究展望
    1.4 論文的研究內容和意義
        1.4.1 選題背景
        1.4.2 課題內容
        1.4.3 研究意義
2 負熱膨脹材料及其復合材料的制備和性能測試
    2.1 負熱膨脹材料的制備方法
    2.2 復合材料的制備方法
    2.3 性能測試和表征方法
        2.3.1 X-射線衍射儀
        2.3.2 拉曼光譜儀
        2.3.3 熱分析
        2.3.4 熱膨脹儀
3 粒徑大小對負熱膨脹材料Zr₂P₂WO₁₂性能的影響
    3.1 引言
    3.2 實驗步驟
        3.2.1 實驗原料及儀器設備
        3.2.2 固相法制備負熱膨脹材料Zr₂P₂WO12

    3.3 樣品表征
    3.4 實驗結果分析與討論
        3.4.1 不同球磨時間制備的Zr₂P₂WO₁₂的XRD數據分析
        3.4.2 不同球磨時間制備的Zr₂P₂WO₁₂的Raman光譜分析
        3.4.3 不同球磨時間制備的Zr₂P₂WO₁₂的傅里葉紅外光譜分析
        3.4.4 不同球磨時間下制備的Zr₂P₂WO₁₂粉體的SEM分析
        3.4.5 不同球磨時間下制備的Zr₂P₂WO₁₂粉體的激光粒度儀數據分析
        3.4.6 不同球磨時間下合成的Zr₂P₂WO₁₂陶瓷材料的熱膨脹性能分析
        3.4.7 不同球磨時間下制備的Zr₂P₂WO₁₂陶瓷材料的相對密度分析
        3.4.8 不同球磨時間下制備的Zr₂P₂WO₁₂陶瓷材料的硬度分析
        3.4.9 不同球磨時間下制備的Zr₂P₂WO₁₂陶瓷材料的介電性能分析
    3.5 本章小結
4 Zr₂P₂WO₁₂/PI復合材料的制備與性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗原料及儀器設備
        4.2.1 實驗原料
        4.2.2 實驗儀器設備
        4.2.3 樣品表征
    4.3 Zr₂P₂WO₁₂/PI復合材料的制備
        4.3.1 原料的處理
        4.3.2 Zr₂P₂WO₁₂/PAA的制備
        4.3.3 Zr₂P₂WO₁₂/PI復合材料的制備
    4.4 Zr₂P₂WO₁₂/PI復合材料實驗結果分析與討論
        4.4.1 復合材料的傅里葉紅外光譜數據分析
        4.4.2 復合材料的SEM圖像分析
        4.4.3 復合材料的熱膨脹性能分析
        4.4.4 復合材料的熱穩(wěn)定性能分析
        4.4.5 復合材料的介電性能分析
        4.4.6 復合材料的相對密度分析
        4.4.7 復合材料的硬度測試與分析
        4.4.8 復合材料的電學性能分析
    4.5 本章小結
5 結論
6 研究展望
參考文獻
個人簡歷及研究成果
致謝



本文編號：3813808

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