2009年8月19日GydF4y2Ba
达也小野浩二松丸，伊萨亚斯阿雷斯-Ramirez的，莱蒂西亚M.托雷斯-Martinez和石崎浩三GydF4y2Ba
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AZojomo (ISSN 1833-122X)第6卷2009年8月GydF4y2Ba
主题GydF4y2Ba
摘要GydF4y2Ba
关键字GydF4y2Ba
介绍GydF4y2Ba
实验GydF4y2Ba
结果GydF4y2Ba
讨论GydF4y2Ba
结论GydF4y2Ba
参考文献GydF4y2Ba
联系方式GydF4y2Ba
摘要GydF4y2Ba
随着显示玻璃尺寸的增加，用于制造大型平板显示玻璃的机器也越来越大。本课研组一直在开发由正热膨胀材料和负热膨胀材料结合玻璃材料(GM)组成的高杨模量、低热膨胀的多孔材料。欧洲杯足球竞彩SiC和LiAlSiOGydF4y2Ba4.GydF4y2Ba选择，因为它们的正和负热膨胀系数的粉末，分别。GM - - 为了获得期望的杨氏模量和低的热膨胀系数，是从SiC选择的多孔材料的组合物LiAlSiOGydF4y2Ba4.GydF4y2Ba系统在20 vol %孔隙率。杨氏模量的经验值接近理论值使用组成图高GM量。但在低GM量下，杨氏模量的经验值低于理论值。这项工作从覆盖SiC和LiAlSiO的GM厚度估计了GM的最小数量GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba以求得理论杨氏模量。结果表明，GM厚度应大于0.6µm才能获得理论杨氏模量。GydF4y2Ba
关键字GydF4y2Ba
LiAlSiOGydF4y2Ba4.GydF4y2Ba， SiC，玻璃材料，多孔陶瓷，杨氏模量GydF4y2Ba
介绍GydF4y2Ba
随着显示玻璃尺寸的增加，用于制造大型平板显示玻璃的机器也在增加。为了固定玻璃的位置，机器需要2米x 2米以上的大尺寸精密板。为了减少定位误差，精密板材应具有低或零热膨胀系数、高杨氏模量和低比重。表1给出了花岗岩、铸铁、氧化铝陶瓷和金属基复合材料(MMC)的密度、杨氏模量和热膨胀系数。GydF4y2Ba
表1。GydF4y2Ba密度、杨氏模量和热膨胀系数为精密板材的原料欧洲杯足球竞彩GydF4y2Ba
财产GydF4y2Ba |
铸铁FC25 [1]GydF4y2Ba |
花岗岩[1]GydF4y2Ba |
氧化铝陶瓷AC270 [1]GydF4y2Ba |
MMC [2]GydF4y2Ba |
密度/ g厘米GydF4y2Ba－3GydF4y2Ba |
7.8GydF4y2Ba |
3．0GydF4y2Ba |
3．4GydF4y2Ba |
3．0GydF4y2Ba |
杨氏模量/绩点GydF4y2Ba |
108GydF4y2Ba |
29-88GydF4y2Ba |
230.GydF4y2Ba |
265.GydF4y2Ba |
TEC / 10GydF4y2Ba－6GydF4y2BaK.GydF4y2Ba－１GydF4y2Ba |
11.GydF4y2Ba |
4 - 8GydF4y2Ba |
4．5GydF4y2Ba |
6.GydF4y2Ba |
这些材料通常欧洲杯足球竞彩用于精密板材。Koga[1]和石井[2]提出使用高杨氏模量的复合材料。欧洲杯足球竞彩虽然这些材料的杨氏模量高于花岗岩，但其密度和热膨胀系数与花岗岩相似。欧洲杯足球竞彩GydF4y2Ba
本课题组提出了一种用玻璃材料粘结的多孔材料(GM)，用于大尺寸精密板。制备的多孔材料的性能可由复合材料中各自的体积分数控制。由一种正热膨胀欧洲杯足球竞彩材料和一种负热膨胀材料用GM粘结[3 - 6]合成了热膨胀系数为零的多孔材料。热膨胀系数的经验值与理论值基本一致。在GM含量较低的情况下，杨氏模量的经验值低于理论值[6]。这一行为表明，获得理论杨氏模量需要最小量的GM。这可能是因为杨氏模量随着SiC与LiAlSiO之间GM桥颈尺寸的减小而减小GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba粉末，即覆盖SiC和LiAlSiO的GM厚度GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba粉末[6]。GydF4y2Ba
本研究澄清了SiC - GM - LiAlSiO多孔材料的杨氏模量随GM含量的降低而降低的原因欧洲杯足球竞彩GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba系统。用不同尺寸的SiC晶粒估算最小GM量，得到理论杨氏模量。GydF4y2Ba
实验GydF4y2Ba
表2显示了原料粉的性能。SiC和LiAlSiOGydF4y2Ba4.GydF4y2Ba分别作为正负热膨胀材料。欧洲杯足球竞彩这些粉末是通过GM结合到合成具有高杨氏模量和低的热膨胀系数的多孔材料。欧洲杯足球竞彩SiC粉末用＃90的颗粒尺寸（222μm），＃120（157μm）和＃150（128μm），10微米的中值粒径和LiAlSiO的GM粉末GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba以中位直径为17µm的粉末为原料。欧洲杯足球竞彩LiAlSiOGydF4y2Ba4.GydF4y2Ba采用固相反应[3]合成。GM和LiAlSiO的粒径GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba通过离心法测量，并使用激光衍射粒度分析仪进行测定的那些SiC粉末的。GydF4y2Ba
表2。GydF4y2Ba原材料的密度、杨氏模量、热膨胀系数欧洲杯足球竞彩GydF4y2Ba
财产GydF4y2Ba |
SiC [7]GydF4y2Ba |
LiAlSiOGydF4y2Ba4.GydF4y2Ba［８］GydF4y2Ba |
GM [3]GydF4y2Ba |
密度/ g厘米GydF4y2Ba－3GydF4y2Ba |
3．1GydF4y2Ba |
2．7GydF4y2Ba |
2．4GydF4y2Ba |
杨氏模量/绩点GydF4y2Ba |
410GydF4y2Ba |
83GydF4y2Ba |
70GydF4y2Ba |
TEC / 10GydF4y2Ba－6GydF4y2BaK.GydF4y2Ba－１GydF4y2Ba |
4．0GydF4y2Ba |
-6.2GydF4y2Ba |
4．6GydF4y2Ba |
实验中的体积分数和烧结温度如表3所示。用40 vol%的SiC #90和60 vol%的#150制备了混合样品(#90 + #150)。用图确定了高杨氏模量低热膨胀系数的SiC - GM - LiAlSiO材料的体积分数GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba系统在20体积％的孔隙率[6]。在45克批次混合的粉末通过单轴在60MPa的加压1分钟，并在冷等静压为300MPa压制1分钟形成为矩形棒。压坯是在传统的烧结炉在850℃或950℃下烧结在132Kh的加热速率GydF4y2Ba－１GydF4y2Ba在这样的温度下保持1小时。GydF4y2Ba
表3。GydF4y2Ba体积分数和烧结温度GydF4y2Ba
样本GydF4y2Ba |
量/体积％GydF4y2Ba |
它们。temp. /°CGydF4y2Ba |
SIC.GydF4y2Ba |
LiAlSiOGydF4y2Ba4.GydF4y2Ba |
通用汽车GydF4y2Ba |
＃90GydF4y2BaVgGydF4y2Ba15.GydF4y2Ba |
65.0GydF4y2Ba |
20.0GydF4y2Ba |
15．0GydF4y2Ba |
950.GydF4y2Ba |
＃90GydF4y2BaVgGydF4y2Ba20.GydF4y2Ba |
61.2GydF4y2Ba |
18.8GydF4y2Ba |
20.0GydF4y2Ba |
＃90GydF4y2BaVgGydF4y2Ba25.GydF4y2Ba |
57.4GydF4y2Ba |
17.6GydF4y2Ba |
25.0GydF4y2Ba |
# 120GydF4y2BaVgGydF4y2Ba15.GydF4y2Ba |
65.0GydF4y2Ba |
20.0GydF4y2Ba |
15．0GydF4y2Ba |
950.GydF4y2Ba |
# 120GydF4y2BaVgGydF4y2Ba20.GydF4y2Ba |
61.2GydF4y2Ba |
18.8GydF4y2Ba |
20.0GydF4y2Ba |
# 120GydF4y2BaVgGydF4y2Ba25.GydF4y2Ba |
57.4GydF4y2Ba |
17.6GydF4y2Ba |
25.0GydF4y2Ba |
# 120GydF4y2BaVgGydF4y2Ba30.GydF4y2Ba |
53.5GydF4y2Ba |
16．5GydF4y2Ba |
30.0GydF4y2Ba |
850GydF4y2Ba |
# 90 + # 150GydF4y2BaVgGydF4y2Ba20.GydF4y2Ba |
61.2GydF4y2Ba |
18.8GydF4y2Ba |
20.0GydF4y2Ba |
950.GydF4y2Ba |
# 90 + # 150GydF4y2BaVgGydF4y2Ba25.GydF4y2Ba |
57.4GydF4y2Ba |
17.6GydF4y2Ba |
25.0GydF4y2Ba |
# 90 + # 150GydF4y2BaVgGydF4y2Ba30.GydF4y2Ba |
53.5GydF4y2Ba |
16．5GydF4y2Ba |
30.0GydF4y2Ba |
850GydF4y2Ba |
孔隙度用阿基米德法测定。样品在乙醇中真空保存30分钟，以乙醇填充开孔。采用共振频率法(JE-RT, Nihon Techno-Plus Co.， Ltd)测量其杨氏模量;样本大小为50mm × 7mm × 1.5 mm。采用气体吸收(BET)法(BELSORP-max, BEL JAPAN, 欧洲杯足球竞彩INC.)测定原料的比表面积。采用扫描电子显微镜(SEM, VE-7800, KEYENCE, Corp.)分析样品的微观结构。GydF4y2Ba
结果GydF4y2Ba
图1(a)显示了气孔率与GM用量的关系。数据点代表了经验孔隙度值，约为22至25 vol%。图1(b)显示了杨氏模量作为GM量的函数。这些线表示不同孔隙度下的理论杨氏模量。每一组分的理论值通过线性求和得到。在实验条件下，不同SiC粒径的试样的经验杨氏模量均达到最大值。理论杨氏模量随GM用量的增加而减小，经验杨氏模量随GM用量的增加而增大，达到最大值后减小。分别在Vg20、Vg25和Vg25得到了SiC #90、#120和#90 + #150的最大经验杨氏模量。随着碳化硅晶粒尺寸的减小，获得最高经验杨氏模量需要更多的GM。GydF4y2Ba
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图1。GydF4y2Ba的（a）孔隙率和（b）杨氏模量为GM量的函数。GydF4y2Ba
讨论GydF4y2Ba
烧结多孔材料的骨架结构和SEM显微图如图2所示。颈部大小随GM量的增加而增加。Green等人得出杨氏模量与颈部尺寸[9]有关的结论。目前的工作表明，低GM含量的杨氏模量低于理论值，因为GM被用于覆盖SiC和LiAlSiOGydF4y2Ba4.GydF4y2Ba，不用于形成相当厚的脖子。这一行为表明，获得理论杨氏模量需要一个最小GM量。最小GM量取决于SiC和LiAlSiO的比表面积GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba粒欧洲杯猜球平台子，我。e。粒度。GydF4y2Ba
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图2。GydF4y2Ba烧结多孔材料的骨架结构和SEM显微图。GydF4y2Ba
图3显示了在SiC和LiAlSiO周围的杨氏模量作为GM厚度的函数GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba粒欧洲杯猜球平台子。GydF4y2Ba
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图3。GydF4y2Ba杨氏模量为GM厚度的函数。GydF4y2Ba
GM厚度由式(1)计算，其中Tg为GM厚度，mg、ms和ml为GM、SiC和LiAlSiO的质量GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba， Dg为GM的密度，Ass和Asl为SiC和LiAlSiO的比表面积GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba， 分别。GydF4y2Ba
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表4示出的SiC＃90，＃120和＃150的比表面积。比表面积随碳化硅晶粒尺寸减小。经验杨氏模量增加，然后用估计GM厚度的增加而降低。的杨氏模量的用于SiC晶粒尺寸具有0.6μm的周围的GM厚度的最大值。因此，GM厚度大于0.6微米需取得的理论杨氏模量。GydF4y2Ba
表4。GydF4y2BaSiC和LiAlSiO的比表面积GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba
样本GydF4y2Ba |
比表面积，AGydF4y2BaS.GydF4y2Ba/ mGydF4y2Ba2GydF4y2BaGGydF4y2Ba－１GydF4y2Ba |
SiC # 90GydF4y2Ba |
6.31x 10GydF4y2Ba－2GydF4y2Ba |
碳化硅＃120GydF4y2Ba |
9.70 x 10GydF4y2Ba－2GydF4y2Ba |
SiC # 150GydF4y2Ba |
1.52 x 10GydF4y2Ba－１GydF4y2Ba |
LiAlSiOGydF4y2Ba4.GydF4y2Ba |
4.62 x 10GydF4y2Ba－１GydF4y2Ba |
结论GydF4y2Ba
SiC和LiAlSiOGydF4y2Ba4.GydF4y2Ba分别作为正负热膨胀材料。欧洲杯足球竞彩将这些粉末用玻璃材料进行粘结，合成具有高杨氏模量和低热膨胀系数的多孔材料。欧洲杯足球竞彩用SiC - GM - LiAlSiO的组成图确定了多孔材料用粉末的组欧洲杯足球竞彩成GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba在孔隙率为20 vol%时，系统的杨氏模量和热膨胀系数得到理想值。高GM量的杨氏模量的经验值与理论值接近。然而，经验杨氏模量低于理论值的低GM量。因此，要得到杨氏模量的理论值，需要一个最小GM量。由于SiC和LiAlSiO的覆盖，GM含量低于0.6µm厚度GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba粒欧洲杯猜球平台子之间的颈部没有长到足以得到理论杨氏模量。GydF4y2Ba
参考文献GydF4y2Ba
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联系方式GydF4y2Ba
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论文发表在《材料与材料加工技术进展》11[1](2009)25-30。欧洲杯足球竞彩GydF4y2Ba