科技成果

阅读数: 3050

成果名称: 片式叠层电磁复合材料制备工艺与技术

成果登记号: 9612014J0002

第一完成单位: 西安科技大学

联 系 人: 刘向春

成果类型: 基础理论

技术领域: 新材料

成果简介:

       本项目以钛酸锌镁(简称ZMT)系介电陶瓷和NiZnCu铁氧体材料为具体研究对象,采用优化设计ZMT介电陶瓷和NiZnCu铁氧体两种材料的化学组成和烧结工艺,调整其成型压力以控制烧结致密化速率和在其间加入过渡层的技术路线,研究其叠层低温共烧反应动力学,包括两种材料组成的设计和低温烧结特性、两种材料低温共烧兼容性、界面扩散与反应动力学、界面显微组织结构及其对电磁性能的影响等,进而通过采用叠层结构变化结合成形压力改变等新技术解决异种材料叠层低温共烧兼容性这一应用基础性科技难题。       本项目获得了以下研究成果:       1.建立了收缩动力学方程,揭示了收缩率随压力增大呈二次多项式分布的规律。       2.选取HH2作为中间层材料,采用梯度成型方式及二次烧结技术,获得了无翘曲变形,无裂纹开裂的ZMT/HH2/NZC叠层共烧体。       3.提出零收缩差三明治层状异种材料共烧体结构模型,获得界面结合紧密,无翘曲变形、裂纹开裂等缺陷的共烧体。       4.采用半无限扩散偶模型,计算了离子扩散系数、扩散激活能及离子的归一化浓度分布,建立了互扩散离子浓度分布函数及扩散动力学。       5. 发表学术论文7篇(包括2篇国际重要期刊),其中SCI、EI收录5篇次,国内重要期刊1篇;申报国家发明专利1项;获批教育部博士点基金1项;获西安科技大学科技进步2等奖一项。       本项目成果揭示了共烧反应动力学规律,提出共烧兼容体系材料的设计方法和低温共烧工艺,发展低温共烧技术,不仅丰富了复合电子元件的制备科学技术,为EMI片式滤波器材料的设计、制造和性能控制提供技术和物质基础,缩小与世界发达国家的差距,促进我国电子材料与元器件的研制向片式化、微小型化、轻量化、薄型化、复合化和多功能化方向发展,而且EMI片式LC滤波器的广泛应用,保证和提高了军民两用高速计算机、高频开关电源、通讯和自动控制等数字电子仪器设备工作的可靠性和稳定性,具有重要的理论意义和工程应用价值。