Bi₂O₃助熔剂对CaO-B₂O₃-SiO₂/Al₂O₃玻璃-陶瓷复合材料性能的影响

来源期刊：复合材料学报2014年第6期

论文作者：方一航 王焕平 李志刚 黄小华 赵先锐 李勤涛

文章页码：1509 - 1515

关键词：CaO-B2O3-SiO2/Al2O3;Bi2O3;烧结性能;介电性能;抗弯强度;热膨胀系数;

摘    要：以CaO-B2O3-SiO2（CBS）玻璃粉体和Al2O3陶瓷粉体为原料,通过在CBS与Al2O3的质量比固定为50∶50的玻璃-陶瓷复合材料中添加适量的Bi2O3作为烧结助熔剂,探讨了Bi2O3助熔剂对CBS/Al2O3复合材料的烧结性能、介电性能、抗弯强度和热膨胀系数的影响规律。研究表明:Bi2O3助熔剂能通过降低CBS玻璃的转变温度和黏度促进CBS/Al2O3复合材料的致密化进程,于880℃下烧结即能获得结构较致密、气孔较少的CBS/Al2O3复合材料。然而,过量添加Bi2O3将使玻璃的黏度过低,从而恶化CBS/Al2O3复合材料的烧结性能、介电性能及抗弯强度。当Bi2O3的添加量为CBS/Al2O3复合材料的1.5wt%时,于880℃下烧结即能获得最为致密的CBS/Al2O3复合材料,密度为2.82g·cm-3,这一材料具有良好的介电性能（介电常数为7.21,介电损耗为1.06×10-3）,抗弯强度为190.34 MPa,0³00℃的热膨胀系数为3.52×10-6 K-1。