SiO2-Al2O3-CaO复合烧结助剂对锆酸镧陶瓷性能的影响开题报告
2020-06-03 21:52:39
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
前言:
随着各种通讯设备向着高频、高功率、宽频、轻型化和小型化方向发展,特别是卫星通讯的需求,提高行波管的效率一直是行波管设计的关键[1]。卫星通信用行波管和其他一些空间行波管必须大幅度提高效率、以大大减少能耗,缩小机器体积,减少机器重量,因此微波管内部的管体温度控制对于其设计和使用非常关键[2]。常用的隔热材料是氧化铝,厚度需要几十毫米。氧化铝不仅热导率比较高,隔热效果较差,而且因厚度和密度都较大,增重非常明显[3]。因此,开发低导热率的高效隔热陶瓷材料对于行波管的正常运行具有重要意义。本课题选择锆酸镧la2zr2o7陶瓷基体,该体系热导率基本满足该项目要求,但是力学性能差[4]。本课题拟通过改变sio2-al2o3-cao复合烧结助剂含量改善烧结性能,提高力学性能。采用xrd研究陶瓷的相组成;sem观测陶瓷的显微结构;hotdisk tps2500测试热导率;力学性能测试仪等测试抗弯强度,运用阿基米德法测试体积密度和吸水率,系统地研究添加剂种类和含量、烧结制度等因素对物相组成、显微结构、热导率、力学等性能和密度和吸水率的影响。优化配方和工艺参数,制备出适用于真空环境的高致密、低热导率隔热材料。
1.锆酸镧陶瓷材料综述
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本课题研究的问题:
为避免热量传递到管体,需要在收集极和管体之间用隔热材料进行隔离,本课题计划引入三明治隔热结构。外层为金属层,中间为陶瓷层。将这种隔热结构焊在收集极与高频管体之间,金属层的作用是和收集极实现焊接、同时降低陶瓷与收集极金属热膨胀系数差异,陶瓷层的作用主要起隔热和气密的作用。同时考虑到电真空的特殊使用环境,陶瓷材料的稳定性、放气性能非常关键。此外,由于陶瓷热膨胀系数较低,为了保证使用的可靠性,陶瓷材料的力学性能也需要考虑。利用锆酸镧原料为前驱体,通过研究sio2-al2o3-cao复合烧结助剂对锆酸镧陶瓷性能的影响,探究sio2-al2o3-cao复合烧结助剂的加入量改变对陶瓷性能的影响。
拟采用的研究手段: