CaO掺杂对钡硼硅系微晶玻璃性能的影响

摘要

本文采用固相法制备了具有高热膨胀系数的BaO-B2O3-SiO2(BaBSi)系微晶玻璃。CaO部分替代BaO的掺杂方法制备BaBSi系微晶玻璃,研究CaO掺杂对微晶玻璃性能的影响。通过SEM、XRD和DSC对微晶玻璃材料的热、力和电学性能的分析表明:随着CaO掺杂含量的增加,微晶玻璃中方石英晶相含量显著减少,而石英晶相含量明显增加;随着CaO掺杂含量的增加,微晶玻璃的抗弯强度呈现减小的变化趋势,微晶玻璃的热膨胀系数也在一定范围内变小,同时微晶玻璃的热膨胀系数随温度的变化更趋于线性化,更加优化了微晶玻璃的热学性能。在950℃的烧结温度条件下,CaO掺杂量为8%(质量分数)时制备的微晶玻璃具有良好的综合性能,高热膨胀系数(12.51×10-6/℃),高抗弯强度(170 MPa),低介电常数(6.2)及低介电损耗(0.06%)。