天线罩用氮化硅结合碳化硅材料陶瓷材料烧结工艺的研究

  以天线罩用氮化硅结合碳化硅材料为研究对象，针对氮化硅结合碳化硅陶瓷的低介电常数和低介电损耗的性能以及导热系数等参数进行设计，提高氮化硅结合碳化硅陶瓷材料在介电性能上的可靠性，在理论发展和实际应用中都有十分重要的意义。本文研究了多种烧结助剂对氮化硅结合碳化硅烧结性能和烧结过程的影响。研究表明，多组分助剂比单一组分助剂对氮化硅结合碳化硅的助烧效果好， MgO-Al2O3-SiO2体系比较受重视。同时采用了在系统中引入纳米粉体来降低烧结温度的机制。而含有纳米粉体参与的烧结和传统的固相烧结有很大的区别。纳米粉体的引入同样带来了颗粒的级配问题。分析了温度、气氛种类等各个因素对氮化硅结合碳化硅材料烧结过程的影响。为促进氮化硅结合碳化硅的烧结，提高烧结性能，而不影响介电性能和热性能，以堇青石和β-锂辉石为烧结助剂加入到体系中，在高温的时候形成液相，通过液相烧结的方式将氮化硅结合碳化硅烧结。研究了烧结气氛、温度、烧结助剂的改变对烧结性能的影响。建立了纳米氮化硅结合碳化硅粉、微米氮化硅结合碳化硅、堇青石烧结助剂、β-锂辉石烧结助剂、气氛这一系统的烧结机制。本文对以上不同粉体制备的陶瓷材料的力学性能、介电性能以及微观结构进行了对比性的研究。经过实验研究，确定，氮化硅结合碳化硅粉料含量70%（纳米粉：微米粉=3：7），堇青石含量20%，锂辉石含量10%，1550℃烧成的制品的性能指标比较好。