粉末冶金法制备SiCp/Al2W3O12/Al复合材料及其热膨胀性能
2017-04-28张琰琰程晓农黎振兴
张琰琰,程晓农,黎振兴,杨 娟,徐 凯,陈 敏
(1.江苏大学 材料科学与工程学院,江苏 镇江 212013; 2.江苏时代华宜电子科技有限公司,江苏 宜兴 214200)
粉末冶金法制备SiCp/Al2W3O12/Al复合材料及其热膨胀性能
张琰琰1,程晓农1,黎振兴1,杨 娟1,徐 凯1,陈 敏2
(1.江苏大学 材料科学与工程学院,江苏 镇江 212013; 2.江苏时代华宜电子科技有限公司,江苏 宜兴 214200)
通过添加适量的Al2W3O12负热膨胀粉体来优化碳化硅颗粒增强铝基(SiCp/Al)复合材料的热膨胀系数。实验采用固相法制备负热膨胀性能的Al2W3O12粉体,并按10%,20%,30%的体积比添加至SiCp/Al复合粉体中,利用粉末冶金工艺制备SiCp/Al2W3O12/Al复合材料。实验结果表明:制备的复合材料组织分布均匀,致密度良好。室温到200℃内,在Al基体质量分数不变的前提下,Al2W3O12的加入有效降低了复合材料的热膨胀系数。
负热膨胀材料; Al2W3O12; SiCp/Al; 热膨胀系数
1 引 言
绝大多数材料的热学性质是材料体积随着温度的升高而增大,即“热胀冷缩”,但一些特殊材料在某温度区间内体积随温度升高而缩小,即具有负热膨胀(Negative Thermal Expansion, NTE)效应,具有NTE效应的材料称为负热膨胀材料,在机械电子、航空航天、光学、医学等方面具有重要的潜在应用。现在的高科技系统中,精密组件装置中如果不同元件材质的热膨胀系数(Coefficient of Thermal Expansion,CTE)不一,在工作环境温度变换时会产生应力变形,影响仪器的精密度,甚至影响其正常运行。而将负热膨胀材料与正热膨胀材料复合恰好可以调控材料热膨胀系数,提高材料的抗热冲击性能[1-4]。
电子封装材料对芯片和电子电路起到支撑和保护的作用,随着微电子的快速发展,对电子封装材料的要求越来越高,在材料热膨胀系数方面,希望能与芯片材料Si、GaAs等相匹配[3]。……
