一、21世纪陶瓷—金属封接技术展望(上)（论文文献综述）
张宽宽[1]（2021）在《低成本微型化同时基火炮膛内压力测试技术的研究》文中提出火炮膛内的压力曲线反映了火药的燃烧规律,因此,测量火炮膛内压力曲线对于改进现有的武器和研究与发展新武器,具有重大的意义。目前,测量火炮的膛内压力的方法有很多种,但是,大多数因体积及触发方法问题,不能做到多点测量及同时基,并且成本较高。基于上述问题,本论文提出使用自主研制的电容式压力传感器作为敏感元件,代替进口传感器降低制作成本,并进一步减小了测压器的体积,实现测压器的微型化。使用火药燃烧的光作为触发信号,触发置于膛内的多个点位上的多个测压器同时工作,记录燃气的压力信息,实现多点同步测量。本文的主要研究内容主要有,对已有电容传感器结构进行了优化设计,通过理论计算和ANSYS仿真软件对壳体进行受力分析和模态仿真,设计了不同量程范围壳体电容电容式压力传感器,减小了测压器的体积,实现了测压器的微型化、低成本;设计了蓝宝石光窗的结构,实现光触发,解决多点测试的同时基问题,满足测试的需求。并分析了壳体电容电容式压力传感器的边缘效应问题,在此基础上提出了使用新的材料,电气绝缘的陶瓷重新设计电路内筒,减小边缘效应和多种电介质带来的影响。
胡英瑛,吴相伟,温兆银[2]（2021）在《储能钠硫电池的工程化研究进展与展望——提高电池安全性的材料与结构设计》文中指出钠硫电池作为一种重要的储能技术,已在全球储能市场拥有GW·h级的装机容量,然而其安全问题一直倍受关注,成为制约其产业大规模发展的一大要素。本文首先介绍储能钠硫电池的结构、工作原理及其工程化发展现状,再针对高温钠硫电池应用中存在的安全隐患问题,从电池的电芯层面到模组层面,提出提高钠硫电池安全性能的解决策略。着重综述了基于固体电解质增韧、降低固体电解质局部电流密度、增强封接材料的热机械稳定性、电芯外壳防腐蚀、电池保温箱热管理与火源阻隔等安全策略的材料和结构设计方面的研发进展,最后对高安全性钠硫电池未来在低温化和液流化的研发方向作出设想和展望。
刘邵帅[3]（2020）在《中温固体氧化物燃料电池三维网络LSCF-GDC复合阴极材料的制备及其电化学性能研究》文中提出固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell,SOFC）由于能量转换率高、燃料适用范围广、环境友好等优点而获得广泛关注。但操作温度高,可选择材料少,而且SOFC的稳定性差,限制了其产业化。正因如此,中温固体氧化物燃料电池（IT-SOFC）成为当今SOFC的发展趋势。但由于操作温度降低,电池的性能会受到影响,尤其是阴极,其催化能力会随着操作温度的降低而明显降低,阻抗显着增大,降低了电池的发电效率,因此研究新型复合阴极材料是固体氧化物燃料电池的一个重要课题与挑战。阴极的电化学性能取决于材料的固有性质及其微观结构,因此,设计和优化阴极的微观结构是获得高性能阴极的重要途径之一。本课题通过制备不同纤维形貌的La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ-Ce0.9Gd0.1O2-δ（LSCF-GDC）亚微米复合阴极材料,对离子电导和电子电导区域进行合理布局,增加三相界面长度,有效降低阴极的极化电阻,从而达到降低SOFC工作温度的目的。本文的主要研究分为以下三部分:（1）采用溶胶凝胶法制备粒径在15～20 nm之间的LSCF溶胶、粒径在10～15nm之间的GDC溶胶;通过静电纺丝制备不同显微形貌的阴极纤维,使用SEM对比纤维煅烧前后的形貌变化。经1150℃煅烧后,纤维形貌保持完整。（2）将不同纤维阴极制成浆料,经1000℃煅烧制成阴极对称电池。通过测试对称电池的结果表明:LSCF（粉）-GDC（溶胶）纤维煅烧后GDC纳米颗粒均匀的嵌入在LSCF主链上,其独特的显微形貌不仅使三相界面增加,而且抑制了纤维的收缩断裂和变形。在750℃测试温度下,LSCF（粉）-GDC（溶胶）纤维阴极对称电池具有最小的极化电阻（0.07Ω·cm2）。在750℃、湿氢气（3wt.%H2O）下LSCF（粉）-GDC（溶胶）纤维阴极LSCF-GDC||GDC||Ni-GDC单电池的电性能最优,其最大功率密度为0.386 W/cm2,极化电阻为0.149Ω·cm2。（3）为解决纤维阴极与电解质界面结合问题,本文提出了纤维阴极与电解质共烧的工艺。为实现阴极与电解质的共烧,需降低电解质的烧结温度。（a）本文采用添加烧结助剂Bi0.8Er0.2O3（ESB）来降低电解质的烧成温度。采用固相法,经750℃煅烧制备ESB。（b）探究ESB含量对GDC电解质烧结性能的影响。结果表明,经1200℃煅烧后,含5 wt.%ESB的GDC电解质的相对密度最高（98.89%）。ESB的加入不仅降低了GDC电解质的烧成温度,而且可以抑制GDC晶粒的异常长大,使GDC电解质中的晶粒大小均匀。（c）对称电池测试表明:在750℃测试温度下,GDC-5ESB电解质的欧姆阻抗最小（1.42Ω·cm2）,经1200℃煅烧后,GDC-3ESB表现出最低的活化能,为64.57KJ/mol。将GDC-5ESB作为电解质,采用阴极与电解质共烧制备LSCF-GDC||GDC-ESB||Ni-GDC单电池,在湿氢气（3 vol.%H2O）的气氛下测试单电池的电性能,测试结果表明,共烧能改善纤维阴极与电解质界面结合问题,在750℃、湿氢气（3vol.%H2O）下LSCF（粉）-GDC（溶胶）纤维阴极LSCF-GDC||GDC-ESB||Ni-GDC单电池的极化阻抗仅为0.09Ω·cm2,但由于ESB被还原,电池的欧姆阻抗急剧增大,导致电池功率密度降低。在电解质-阳极侧添加一层GDC阻挡层可防止ESB的还原。
鲍泥发[4]（2020）在《锡基钎料/Kovar合金焊点界面结构演化及其剪切断裂机理研究》文中进行了进一步梳理随着电子封装工业的高速发展,实际工业生产对结合金属、陶瓷（硬玻璃）多方优势性能的钎焊连接件提出了新的要求。Kovar合金在固定温度范围内的热膨胀系数与陶瓷（硬玻璃）具有高度的相似性,导致其在电子封装领域占有其他金属材料无法替代的地位。Kovar合金在真空电子产品中的广泛应用将引起其在服役过程中的一系列问题,而对Kovar合金与Sn基钎料之间钎焊反应的研究极其匮乏,深入细致研究其焊点界面反应及可靠性,对Kovar合金在电子封装领域中的应用具有重大意义。本文选用综合性能较为优异的Sn37Pb焊膏和Kovar合金作为实验钎料和母材。本文通过将Sn基钎料/Kovar焊点分别置于120、150和170℃三种温度下的恒温时效炉中执行时效处理,时效时间分别为0,24,120,240和360小时,以此探究Sn基钎料/Kovar焊点界面反应以其微观组织机构演化。实验结果表明,回流反应后,大量的IMC（AuSSn4,（Au,Ni）Sn4）分布在钎料基体中,Sn37Pb钎料和Ni层之间形成双层IMC结构:（Ni,Au）3Sn4相和AuSn4相。随着时效时间的延长,Sn37Pb/Kovar焊点界面IMCs层组织结构由AuSn4/（Ni,Au）3Sn4转变为（Au,Ni）Sn4/Ni3Sn4,且界面总IMC厚度不断增加。等温时效过程中,界面IMC层的总厚度与时效时间的平方根呈现线性相关。这种线性关系表明固态时效过程中Sn37Pb/Kovar焊点界面IMC层的生长由体积扩散机制控制。通过计算后得到焊点界面总IMC的活化能（Q）值约为95.96 kJ·mol-1。为了研究该焊点的界面反应及微观组织结构,将制备的Kovar/Cu/Sn37Pb/Cu/Kovar 焊点置于 150℃下分别时效处理 0,24,120,240 和360小时,同时,通过剪切测试,探究焊点在不同时效时间处理后其剪切强度的变化规律及失效机理。实验结果表明,Kovar合金基板表面引入的电镀铜层有效增强了 Sn37Pb/Cu/Kovar焊点的剪切强度。在相同等温时效时间下,Sn37Pb/Cu/Kovar焊点的剪切强度随着铜厚度的增加呈现先增大后减小的趋势,这一现象可以通过焊点界面IMCs层厚度对其剪切强度的影响来解释。随着等温时效时间的增加,Kovar/Cu/Sn37Pb/Cu/Kovar焊点的剪切强度明显降低,这可能与界面IMC层较厚导致裂纹扩展敏感性升高有关。此外,通过对Kovar/Cu/Sn37Pb/Cu/Kovar焊点执行加载不同应变速率的剪切测试,结合不同厚度的铜,以此探究应变速率和电镀铜层的厚度对该焊点可靠性的协同作用。实验结果表明,回流反应后,一层被间断的AuSn2 IMC层覆盖的单层AuSnIMC层（Kovar侧）出现在Sn37Pb钎料和Kovar基板之间。当电镀Cu箔被应用于Kovar合金基板表面时,单层界面IMC层从AuSn相变为（Au,Cu）Sn相。随着应变速率的增加,Sn37Pb/Cu/Kovar焊点的剪切强度呈现先增强后减小的趋势,当应变速率为6.67×10-1 s-1时,焊点的剪切强度达到最大值。这一现象可以通过一定范围的应变速率下,焊点的断裂机理可能是由钎料控制或者IMC控制来解释。此外,Kovar合金基板上的电镀铜工艺有效地降低了焊点的应变速率敏感性。
秦莹[5]（2020）在《BaO-CaO-Al2O3-B2O3-SiO2系IT-SOFC封接材料的制备及其性能优化》文中研究指明中温固体氧化物燃料电池（Intermediate-temperature Solid Oxide Fuel Cells,IT-SOFCs）因其绿色无污染、能量转化率高的优点,已成为能源研究领域的热点之一。近年来,平板式SOFC正在逐步向商业化迈进,为了获得输出功率密度高且稳定的SOFC堆,致密且稳定的封接材料必不可少。目前SOFC封接玻璃材料常用的是富钡硼铝硅酸盐玻璃体系,但此封接玻璃体系在SOFC电池堆长期运行过程中易析出多种不同的晶体,并有部分晶体在一定的热处理后伴随着晶型转变,晶体的析出及其晶型转变会降低玻璃的热膨胀系数（thermal expansion coefficient,CTE）,导致密封失效。除此之外,玻璃在制备的过程中,可能出现过烧现象,产生大量无规则孔洞,破坏了封接材料的致密度,影响封接性能。针对以上两个问题,本文主要采用三种方式对BaO-CaO-Al2O3-B2O3-SiO2（BCABS）系封接玻璃的性能进行优化。（1）以实验室前期研究的BCABS系封接玻璃配方为基础,按照Ba/Sr的摩尔比=3:0、2:1、1:2、0:3,用SrO逐步取代组分中的BaO,利用传统熔融法分别得到Sr0、Sr1、Sr2、Sr3样品。拉曼光谱、热膨胀系数、粘度等测试结果表明:SrO的引入,将 Sr0 玻璃的 CTE（9.86×10-6℃-1）分别降低到 9.5×10-6、9.57×10-6 和9.75×10-6℃-1,其Tg、Ts以及粘度都有明显的增高,提高了玻璃的网络结构;XRD测试结果表明SrO的引入可在一定程度上抑制六方钡长石的晶型转变,并且完全不含氧化钡的Sr3样品在热处理前后始终保持非晶态,提高了封接玻璃的稳定性,说明混合碱土金属效应有利于抑制玻璃的析晶及晶型转变。根据高温显微镜以及SEM图可知,Sr3基本避免了 Sr0中过烧现象的发生,相对致密,且与Ni-YSZ以及8YSZ电解质之间的结合性能良好。（2）以实验室前期研究的BCABS系封接玻璃配方为基础,调整原料中Al2O3的含量,分别为0、3、6、9、12wt.%,得到A0、A3、A6、A9、A12样品。结果表明:Al2O3的加入能够促进玻璃网络的连接,使得玻璃热处理前的CTE随着Al2O3含量的增加而减小,在工作温度时的粘度增大,转化温度和析晶温度增大。XRD结果显示,当Al2O3含量为0 wt.%时,玻璃经热处理后析出Ba1.55Ca0.45SiO4晶体;当Al2O3含量为3 wt.%时,主要析出钡长石和Ba1.55Ca0.45SiO4晶体,结合XRD与CTE结果分析可知,热处理过程中晶体的析出降低了玻璃的热膨胀系数;当氧化铝含量≥6 wt.%时,其热处理后依然保持非晶态,因此当Al2O3含量为6～12 wt.%时,在一定程度上提高了玻璃的热稳定性,但SEM显示出有极少量气孔存在,会提高玻璃热处理后的热膨胀系数。（3）利用溶胶-凝胶法能够增进化学均匀性的特点,可改善RO-Al2O3-B2O3-SiO2（R=BaO、CaO、SrO）系玻璃内部的不均匀问题。以上述实验中四组玻璃（Sr0、Sr1、Sr2、Sr3）为基础配方,改变制备工艺,分别得到S-Sr0、S-Sr1、S-Sr2、S-Sr3样品,对比不同工艺制备样品的性能差异。在前期探索性实验中确定了最佳工艺参数:R=2.5（R 络合比=[CH3COOH]/[TEOS]）、W=60（W 水解率=[H2O]/[TEOS]）、pH小于2时,为制备出性能优良的封接玻璃提供理论基础,而且降低了最高烧成温度。结果表明,经800-10min,700-50h的热处理后S-Sr0、S-Sr1中有晶相的析出;S-Sr2、S-Sr3未析出晶相,其中S-Sr2在固相法制备时析出了晶相,经对比说明溶胶-凝胶法可提高玻璃的稳定性。CTE结果显示四种玻璃在热处理前后的CTE均小于相应固相法玻璃的CTE,促进了玻璃网络的连接,其中只有S-Sr0样品的CTE在热处理前后均符合封接材料的应用要求,热处理前为9.32×10-6℃-1,热处理后为9.17×10-6℃-1,与固相法相比提高了热稳定性。
刘炘城[6]（2020）在《陶瓷电容式压力传感器芯片玻璃封接与电极制备工艺研究》文中研究指明近年来,随着汽车和微电子行业的高速发展,压力传感器在汽车和微电子领域的应用引起了人们的广泛关注。陶瓷电容式压力传感器由于具有精度高,温度漂移小,抗干扰能力强,测量重复性强等特点,特别是具有较强的抗冲击、抗过载能力,耐温、耐腐蚀性好,体积小巧等优点而被广泛应用。而陶瓷电容式压力传感器的核心技术是陶瓷芯片的高质量封接以及电极制备,本研究以Al2O3陶瓷为基底,硼硅酸盐玻璃浆料作为焊料,金作为电极制备材料,通过对玻璃粉烧结润湿研究,粘接层制备工艺研究以及电极制备工艺研究,实现了对陶瓷电容式压力传感器芯片的粘接以及电极制备。借助于扫描电子显微镜（SEM）、能量色散谱（EDS）和激光共聚焦显微分析（LSCM）、原子力显微分析（AFM）等技术手段系统研究了润湿界面、玻璃焊料厚度以及相组成和金电极的显微结构等,同时考察了陶瓷玻璃封接结构的剪切强度与断裂行为,并分析它们的润湿机理。以硼酸盐玻璃粉作为主要原材料,加入有机溶剂和表面活性剂制备了高性能绿色粘接玻璃浆料作为焊料。通过热力学表征及粒径分析,玻璃焊料的熔融温度在500°C600°C之间,玻璃粉经过球磨处理后平均粒径为1064 nm,呈正态分布。采用高温接触角测量仪进行润湿实验,研究了玻璃粉在两种气氛、多温度条件下与Al2O3陶瓷基底的润湿情况。研究得出玻璃粉在580°C、真空条件下与陶瓷基底间的接触角为15.54°,具有良好的润湿性能,并且随着温度的降低,接触角增大。选用了不同组分的玻璃粉配制成玻璃浆料进行对比试验,通过丝网印刷工艺,对玻璃浆料在Al2O3陶瓷基板上的粘接工艺进行了系统研究。通过调整丝网印刷工艺参数,设计粘接图案,实验了不同印刷次数对浆料成型厚度的影响。当印刷6次时,浆料成型厚度可达21μm,浆料长时间静置会导致印刷图案收缩近20%,厚度也随之增加。同时考察了在不同加载压力和烧结温度下,玻璃浆料与Al2O3陶瓷基板的粘接性能、玻璃粘接层厚度以及界面结合情况。结果可知在加载压力为20 kPa、烧结温度为580°C时,玻璃粘接层厚度可控制在20±1μm,满足设计需求。通过剪切实验测试粘接性能可知,在580°C烧结时最高粘接强度可达36.38 MPa。采用双电容结构的电极设计,可有效解决电容的边缘效应。通过磁控溅射工艺和丝网印刷两种工艺制备不同厚度的Au膜电极,采用电学性能检测和微观结构分析进行电极性能检测。对于磁控溅射法制备金电极的工艺,随着溅射功率和溅射时间的增大,金导电膜层厚度增加,薄膜厚度大于30 nm时,开始具有导电性能。该工艺条件下,膜层表面面粗糙度与厚度呈反比,经过600°C热处理后Au薄膜电性能失效。丝网印刷工艺制备的Au膜面粗糙度与厚度则呈正比,40%金浆浓度采用200#网板印刷,膜层厚度较薄（1.91μm）,单位电阻为1.18Ω·cm-1,具有良好的导电性能。搭建了陶瓷电容式压力传感器信号检测平台,设计了模拟气体压力仓和测试用可拆卸的封装外壳。封装外壳主体使用金属材料加工而成,具有较好的机械强度;密封部件使用绝缘尼龙材料,保证内部密封和电绝缘性。结合信号转换电路板和信号放大集成电路,初步实现了对传感器信号采集、处理的功能。
王海[7]（2020）在《金属基/微晶玻璃复合涂层的制备及介电性能的研究》文中进行了进一步梳理随着现代材料科学技术进步以及装备制造业的不断升级,单一材料往往难以满足某些复杂设备、工艺或工作环境的高性能需求。金属基复合材料由于兼具金属和其他材料的双重性能而备受关注。金属基微晶玻璃复合涂层是利用复合技术使金属和微晶玻璃这二种物理、化学、力学性能不同的材料结合成为以金属为连续体的新型复合材料,具有高强度、耐磨、耐腐蚀等特点。对金属基微晶玻璃复合涂层的制备条件、制备方法、涂层强韧化机理等研究已成为材料研究领域的热点。Li2O-Zn O-Si O2系微晶玻璃由于具备软化点低、热膨胀系数高且在很大范围内可调、机械强度好、电化学性能优良等特点,在金属封接材料领域得到广泛应用。本课题以化学纯试剂为原料,采用烧结法制备了Li2O-Zn O-Si O2系微晶玻璃。通过DSC、XRD、SEM等分析检测手段研究了不同Ca O含量对微晶玻璃晶相种类、析晶效果、显微结构的影响。利用电化学工作站对不同Ca O含量在不同实验条件下制备的微晶玻璃试样进行介电性能检测。在此基础上,分别采用等离子喷涂法和涂覆烧结法进行微晶玻璃与金属基体Q235钢复合的实验研究,分析了不同基底预处理方式、复合时间等工艺参数对涂层复合效果的影响,进而探究微晶玻璃-金属基体复合强韧化机理。研究结果显示:（1）在一定含量范围内,Ca O对Li2O-Zn O-Si O2系微晶玻璃的析晶过程具有明显促进作用。随着Ca O含量增加,主晶相Li2Si2O5的核化、晶化温度均呈下降趋势,且Li2Si2O5析出量随着Ca O含量的增加而增大。当Ca O含量为5%,以660℃为核化温度、682℃为晶化温度进行烧结时,析出的Li2Si2O5晶体尺寸细小,排列紧密,微晶玻璃最致密,同时试样的介电性能最佳,电阻率可达6.19×1010Ω·m。（2）微晶玻璃与金属基体复合研究过程显示,本研究条件下,涂覆烧结法较之等离子喷涂更利于微晶玻璃与金属的复合。涂覆烧结过程中适当的金属基底预处理温度对涂层的强韧化尤为重要。本实验条件下,基体金属预处理温度500℃,复合过程中核化保温2 h、晶化保温1 h时,复合涂层结构致密,结合效果最佳,且复合涂层的电阻率最大,为3.52×107Ω·m。此时金属基微晶玻璃复合涂层微观结构显示为金属基体-Fe O-Fe2O3-微晶玻璃梯度材料结构。
李国郡[8]（2020）在《低温低膨胀封接玻璃的制备与性能研究》文中认为随着微电子技术的不断发展,许多电子器件的服役环境变得更为严峻。电子器件在不同环境条件下所需的高可靠性对电子封装提出了更高的要求,而封装所使用的材料更是其重中之重。针对某些器件需要较低封接温度（小于600℃）和与被封接材料相匹配的热膨胀系数(CTE,α≈3×10-6 K-1)的封装要求,本文采用了将低软化点的玻璃基体和负膨胀系数的陶瓷填料相复合的方法制备了满足封装要求的玻璃材料。首先选择热膨胀系数为负值的β-锂霞石作为填料,分别研究不同合成工艺对β-锂霞石的物相组成、显微结构以及热膨胀系数的影响,从而确定最佳的合成工艺;其次,选择Pb O-Zn O-B2O3（PZB）玻璃作为低封接温度的玻璃基体,研究了不同组分下PZB玻璃封接性能。同时,为了减少铅对人体的损伤和对环境的污染,在PZB玻璃的基础上进行改进,制备了Bi2O3-Pb O-Zn O-B2O3（BPZB）系低铅封接玻璃,研究了不同组分下玻璃的热学性能和析晶行为;最后,将β-锂霞石与玻璃基体按照不同比例进行复合,制备了具有低封接温度和低热膨胀系数的封接玻璃材料,并对复合后的材料进行了封接性能的分析。研究结果表明:（1）β-锂霞石的最佳合成温度为1450°C,保温3小时,随后随炉冷却。在此工艺下,β-锂霞石为纯相的Li Al Si O4（PDF 75-2330）,晶粒生长为排布规则的柱状晶,晶粒长约为15μm,宽约为5μm,热膨胀系数最低,α50-300℃=-10.74×10-6 K-1。（2）在PZB玻璃体系中,PZB-A5（65Pb O-15Zn O-20 B2O3）的性能最好。热分析表明:PZB-A5玻璃的软化温度Ts=387°C,热膨胀系数α50-300°C=9.64×10-6 K-1,与基板的润湿角为15.4°,且玻璃烧结前后没有析晶现象,可以很好的满足低温封接玻璃基体的要求。（3）在低铅的BPZB玻璃体系中,C3（50Bi2O3-15Pb O-17.5Zn O-17.5B2O3）玻璃的整体性能较好,此时玻璃析晶较少,与基板润湿良好,润湿角为14.4°,Ts=359°C,α50-300°C=10.9×10-6 K-1,可以满足低温封接玻璃基体的要求。（4）PZB/β-锂霞石复合封接玻璃中,β-锂霞石的含量为30 wt%时玻璃的封接性能最好,热膨胀系数α50-300°C=3.26×10-6 K-1,软化温度Ts=375℃,玻璃烧结之后与基板润湿良好,且结合强度高,可以与热膨胀系数较低的材料封接。（5）BPZB/β-锂霞石复合封接玻璃由于BPZB的析晶导致封接性能略差于PZB/β-锂霞石复合封接玻璃,但在对热膨胀系数或润湿性要求无须如此严苛的情况下仍然是一种上佳的选择。
范彬彬,赵林,谢志鹏[9]（2020）在《陶瓷与金属连接的研究及应用进展》文中研究表明陶瓷与金属的连接件在新能源汽车、电子电气、半导体封装和IGBT模块等领域有着广泛的应用,因此,具有高强度、高气密性的陶瓷与金属的封接工艺至关重要。目前,国内外在该领域内对于烧结金属粉末法（陶瓷金属化）、活性金属钎焊法和陶瓷基板覆铜等连接工艺已经有了深入研究和许多进展。本文对近二十年国内外广泛用于陶瓷与金属连接的产业化工艺技术及其应用进行阐述,并对其发展方向进行展望。
刘亮光[10]（2019）在《CaO-BaO-Al2O3-B2O3-SiO2系SOFC封接玻璃的热稳定性分析与优化》文中研究表明中温固体氧化物燃料电池（Intermediate temperatures-solid oxide fuel cells,IT-SOFCs）是一种将燃料与氧化剂中的化学能直接转换为电能的全固态发电装置,主要采用具有制备工艺简单、成本低、功率密度高以及电流收集路径短等优点的平板式结构。提高封接材料的热稳定性是平板式IT-SOFCs商业化应用的关键因素之一,而目前应用较多的封接材料为富钡硼铝硅酸盐封接玻璃。本课题围绕富钡硼铝硅酸盐封接玻璃在IT-SOFCs工况下的热稳定性能展开研究,从抑制晶型转变的角度针对性地优化玻璃配方,获得性能相对稳定的封接材料。主要研究内容如下:（1）在12.47 CaO-56.13 BaO-4.29 Al2O3-8.79 B2O3-17.15 SiO2（wt.%）封接玻璃配方的基础上,将B2O3的含量调整为0、4.4、8.79和13.2 wt.%,采用高温熔融法制得CaO-BaO-Al2O3-B2O3-SiO2系封接玻璃,四组样品分别标记为SCBA0、SCBA1、SCBA2和SCBA3,通过多种测试方法研究B2O3含量对玻璃的结构和性能的影响。结合红外分峰及其定量分析可知,随着B2O3含量的增加,玻璃结构中的[BO3]含量不断增加,[SiO4]含量不断减少。B2O3的引入降低了玻璃的致密化温度（约为9731123 K）,极大地改善SCBA系粉体在8YSZ电解质表面的润湿性。在封接温度（1073K）下,SCBA系玻璃析出了钡长石晶体。经SEM图进一步证实,SCBA1、SCBA2玻璃与8YSZ电解质的结合性良好。（2）在SCBA2封接玻璃配方的基础上,将Al2O3的含量上调0、6.24和12.48wt.%,所制得的三组玻璃分别标记为BSCA0、BSCA1和BSCA2。通过差热以及热膨胀仪测试分析可得,在BSCA系封接玻璃中,参与玻璃网络成键的网络形成体Al2O3可以有效增强玻璃的网络结构,提高玻璃的结晶活化能,并同时降低封接玻璃的热膨胀系数。VFT计算结果表明,在IT-SOFCs工作温度（973 K）下,玻璃的粘度由106.72dPas逐渐增大到107.43dPas。结合XRD以及热膨胀曲线分析可知,玻璃粘度的增加有效地抑制了BSCA玻璃内析出的BaAl2Si2O8晶体由六方相向单斜相的转变,减少热膨胀系数的下降,从而提高了BCAS系列封接玻璃的热稳定性。（3）基于BSCA1玻璃的差热分析结果,通过非等温结晶动力学研究了BSCA1的析晶动力学指数n,并用两种不同方法进行相互论证,均计算出BSCA1玻璃的平均动能指数n值≈1,说明该玻璃在热处理过程中晶体表面成核且向外一维增长。SEM结果显示,封接玻璃与电解质界面间形成了大量的纤维状晶体,与计算结果相符。（4）为直接避免钡长石从富钡硼硅酸封接玻璃中析出,将SCBA1的Al2O3含量降至0 wt.%,所制得的玻璃标记为BCBS。在973K经0、160和320 h保温后,BCBS封接玻璃中析出的主晶相Ba1.55Ca0.45SiO4未随热处理时间的延长而改变。根据XRD精修进一步分析可知,玻璃中晶体含量分别为10.72、12.32和16.67 wt.%。热膨胀曲线结果显示,Ba1.55Ca0.45SiO4晶体的含量变化对封接玻璃本身的热膨胀系数无明显影响,该系数值一直维持在11.15×10-66 K-1左右,处于SOFC实际封接要求范围内。经973K保温480 h后,BCBS封接玻璃与SOFC电解质之间的结合性良好。
二、21世纪陶瓷—金属封接技术展望(上)（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、21世纪陶瓷—金属封接技术展望(上)（论文提纲范文）
（1）低成本微型化同时基火炮膛内压力测试技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.引言 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 国内外的测试技术研究 |
| 1.2.1 国外测试技术的研究 |
| 1.2.2 国内测试技术的研究 |
| 1.3 研究的目的和意义 |
| 1.4 本文的主要研究内容及安排 |
| 2.一体化测压器的总体设计 |
| 2.1 总体设计 |
| 2.2 壳体电容传感器的工作原理 |
| 2.3 硬件电路 |
| 2.3.1 光电转换电路 |
| 2.3.2 信号调理及数据采集存储电路 |
| 2.3.3 红外通信模块 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.测压器的误差分析 |
| 3.1 电容的边缘效应 |
| 3.2 温度对电容值的影响 |
| 3.3 电磁环境的影响 |
| 3.4 电容安装位置不标准带来的误差 |
| 3.5 本章小结 |
| 4.一体化测压器的结构优化设计 |
| 4.1 电路内筒的结构优化 |
| 4.1.1 材料的优化选择 |
| 4.1.2 屏蔽功能优化 |
| 4.1.3 选取屏蔽薄膜和粘接位置 |
| 4.2 不同厚度的壳体的仿真分析 |
| 4.2.1 不同厚度测压器的仿真分析 |
| 4.2.2 静力分析和模态分析 |
| 4.2.3 灵敏度的对比分析 |
| 4.2.4 体积对比分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 光窗的结构设计 |
| 5.1 光触发技术 |
| 5.2 材料的选择 |
| 5.3 仿真分析 |
| 5.3.1 耐超高温防爆玻璃窗口模型和石英模型仿真 |
| 5.3.2 人工蓝宝石光窗模型仿真 |
| 5.4 封接与退火 |
| 5.4.1 封接 |
| 5.4.2 退火处理 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 本论文的创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研工作 |
| 致谢 |
（2）储能钠硫电池的工程化研究进展与展望——提高电池安全性的材料与结构设计（论文提纲范文）
| 1 钠硫电池的结构、工作原理以及工程化发展现状 |
| 2 钠硫电池的安全隐患及其解决思路 |
| 3 电芯层面提升钠硫电池安全性的研究进展 |
| 3.1 提高固体电解质的机械强度 |
| 3.2 减小固体电解质表面局部电流密度 |
| 3.3 增强封接材料的热机械稳定性 |
| 3.3.1 玻璃封接 |
| 3.3.2 热压封接件 |
| 3.4 电池外壳防腐蚀 |
| 4 模组层面提升钠硫电池安全性的研究进展 |
| 5 新型钠硫电池结构设计与其安全性提升 |
| 5.1 中温钠硫电池 |
| 5.2 液流化高温钠硫电池的新思路 |
| 6 结语 |
（3）中温固体氧化物燃料电池三维网络LSCF-GDC复合阴极材料的制备及其电化学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 SOFC简介 |
| 2.2 SOFC原理 |
| 2.3 SOFC分类 |
| 2.4 SOFC单电池材料 |
| 2.4.1 SOFC阳极材料的研究 |
| 2.4.2 电解质材料的研究 |
| 2.4.3 连接体材料 |
| 2.4.4 封接材料 |
| 2.4.5 阴极材料的研究 |
| 2.5 静电纺丝法制备纳米材料 |
| 2.5.1 纳米材料 |
| 2.5.2 静电纺丝 |
| 2.6 本论文选题的主要思路及研究内容 |
| 3 实验部分 |
| 3.1 实验原料 |
| 3.2 实验仪器与设备 |
| 3.3 对称电池的制备 |
| 3.4 电解质材料的制备 |
| 3.4.1 ESB的制备 |
| 3.4.2 GDC-xESB电解质的制备 |
| 3.4.3 电解质电导率测试片的制备 |
| 3.5 单电池的制备 |
| 3.5.1 传统单电池的制备 |
| 3.5.2 共烧法制备单电池 |
| 3.6 材料表征与电池测试 |
| 3.6.1 X射线衍射分析 |
| 3.6.2 场发射扫描电子显微镜和X射线能谱仪 |
| 3.6.3 热重-差热分析 |
| 3.6.4 透射电子显微镜 |
| 3.6.5 电化学阻抗谱测试 |
| 3.6.6 循环伏安测试 |
| 4 不同形貌LSCF-GDC纤维的制备 |
| 4.1 溶胶的制备 |
| 4.1.1 LSCF溶胶的制备 |
| 4.1.2 GDC溶胶的制备 |
| 4.2 LSCF-GDC纤维的制备 |
| 4.2.1 LSCF(粉)-GDC(溶胶)纤维 |
| 4.2.2 LSCF(离子混合液)-GDC(粉)纤维 |
| 4.2.3 LSCF(粉)-GDC(粉)纤维 |
| 4.2.4 LSCF(溶胶)-GDC(粉)纤维 |
| 4.2.5 阴极纤维的烧制 |
| 4.3 溶胶的表征 |
| 4.3.1 LSCF溶胶的表征 |
| 4.3.2 GDC溶胶的表征 |
| 4.4 LSCF-GDC纤维的物相分析 |
| 4.5 LSCF-GDC纤维的形貌分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 LSCF-GDC纤维形貌对其电性能影响 |
| 5.1 LSCF-GDC阴极的交流阻抗分析 |
| 5.2 LSCF-GDC||GDC||Ni-GDC单电池电性能研究 |
| 5.2.1 LSCF-GDC||GDC||Ni-GDC全电池的形貌分析 |
| 5.2.2 LSCF-GDC||GDC||Ni-GDC全电池的电化学性能 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 LSCF-GDC||GDC||Ni-GDC单电池性能优化探索 |
| 6.1 GDC-xESB电解质材料的物相分析 |
| 6.2 GDC-xESB电解质材料的形貌分析 |
| 6.3 GDC-xESB电解质电导率测试 |
| 6.4 LSCF-GDC||GDC-ESB||Ni-GDC单电池性能研究 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 研究结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 研究生期间发表的论文 |
（4）锡基钎料/Kovar合金焊点界面结构演化及其剪切断裂机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电子封装技术及Kovar合金发展概述 |
| 1.1.1 Kovar合金发展简述 |
| 1.1.2 Kovar合金研究现状 |
| 1.2 电子封装关于基板电镀铜的研究 |
| 1.2.1 电镀铜工艺发展概述 |
| 1.2.2 电镀铜工艺研究现状 |
| 1.2.3 基板表面镀铜概述及研究现状 |
| 1.3 钎焊焊点可靠性研究现状 |
| 1.4 本文研究意义和内容 |
| 第2章 实验材料、研究方法及实验过程 |
| 2.1 样品制备 |
| 2.1.1 钎料及Kovar合金基板的准备 |
| 2.1.2 Kovar合金基板表面电镀铜工艺 |
| 2.2 实验仪器及辅助设备 |
| 2.3 实验内容及方案 |
| 2.3.1 Sn37Pb/Kovar合金焊点的固态时效 |
| 2.3.2 Sn37Pb/Cu/Kovar合金焊点的固态时效 |
| 2.3.3 剪切实验 |
| 2.4 实验分析方法 |
| 第3章 Sn37Pb/Kovar焊点界面IMCs的形成及其演化规律 |
| 3.1 Sn37Pb/Kovar焊点界面反应的研究 |
| 3.2 等温时效对钎焊接头IMC生长的影响 |
| 3.3 Sn37Pb/Kovar焊点界面IMCs生长动力学 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Sn37Pb/Cu/Kovar焊点固态时效过程中界面反应及剪切性能的研究 |
| 4.1 电镀铜层沉积厚度与界面微观结构研究 |
| 4.2 Sn37Pb/Cu/Kovar焊点界面微观结构与演化规律研究 |
| 4.3 Sn37Pb/Cu/Kovar焊点的力学性能及失效机理研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 应变速率与电镀铜对Sn3 7Pb/Cu/Kovar焊点力学性能的协同作用 |
| 5.1 Sn37Pb/Cu/Kovar焊点界面微观结构 |
| 5.2 Sn37Pb/Cu/Kovar焊点力学性能的研究 |
| 5.3 Sn37Pb/Cu/Kovar焊点剪切断裂行为及失效机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 进一步工作的方向 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）BaO-CaO-Al2O3-B2O3-SiO2系IT-SOFC封接材料的制备及其性能优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 固体氧化物燃料电池 |
| 1.2 SOFC的分类 |
| 1.3 SOFC的工作原理 |
| 1.4 SOFC的组成部件 |
| 1.4.1 阳极材料 |
| 1.4.2 电解质材料 |
| 1.4.3 阴极材料 |
| 1.4.4 连接体材料 |
| 1.4.5 封接材料 |
| 1.4.5.1 p-SOFC封接材料的分类 |
| 1.4.5.2 p-SOFC封接玻璃中的氧化物 |
| 1.5 微晶玻璃的制备工艺 |
| 1.6 p-SOFC封接玻璃的发展现状 |
| 1.7 本课题的来源及主要研究内容 |
| 2 实验原料及实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验仪器与设备 |
| 2.3 封接玻璃的制备 |
| 2.3.1 固相法制备封接玻璃 |
| 2.3.2 溶胶-凝胶法制备封接玻璃 |
| 2.3.2.1 溶胶-凝胶法的实验原理 |
| 2.3.2.2 溶胶-凝胶法的制备工艺过程 |
| 2.4 表征方法 |
| 2.4.1 拉曼光谱测试(Raman) |
| 2.4.2 热膨胀系数(CTE) |
| 2.4.3 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.4.4 高温显微镜(HSM) |
| 2.4.5 差热分析(DTA) |
| 2.4.6 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM) |
| 2.4.7 差示扫描量热法(DSC) |
| 3 Sr/Ba对 BCABS系封接玻璃性能的影响 |
| 3.1 退火玻璃的拉曼光谱 |
| 3.2 退火玻璃的CTE |
| 3.3 玻璃的粘度 |
| 3.4 不同热处理后玻璃的XRD |
| 3.5 玻璃的高温形变 |
| 3.6 热处理后的CTE |
| 3.7 封接界面的SEM |
| 3.8 本章小结 |
| 4 Al_2O_3的含量对于封接材料性能的影响 |
| 4.1 退火玻璃的CTE |
| 4.2 退火玻璃的粘度 |
| 4.3 退火玻璃的DTA |
| 4.4 热处理后样品的XRD |
| 4.5 热处理后的CTE |
| 4.6 本章小结 |
| 5 Sol-gel法封接玻璃的制备及性能研究 |
| 5.1 溶胶-凝胶法制备玻璃的工艺探讨 |
| 5.2 烧成制度 |
| 5.3 退火玻璃的CTE |
| 5.4 Sol-gel玻璃热处理后的XRD |
| 5.5 热处理后的玻璃实物 |
| 5.6 热处理后的CTE |
| 5.7 不同制备工艺的XRD和 SEM |
| 5.8 本章小结 |
| 6 结论 |
| 7 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 研究生期间发表的论文 |
（6）陶瓷电容式压力传感器芯片玻璃封接与电极制备工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题意义 |
| 1.2 压力传感器研究进展 |
| 1.2.1 压力传感器介绍 |
| 1.2.2 陶瓷压力传感器国内外研究进展 |
| 1.3 陶瓷电容式压力传感器工作原理及工艺方法 |
| 1.3.1 陶瓷电容式压力传感器工作原理 |
| 1.3.2 陶瓷电容式压力传感器工艺方法 |
| 1.4 陶瓷电容式压力传感器封接工艺研究进展 |
| 1.4.1 封接浆料研究进展 |
| 1.4.2 丝网印刷工艺 |
| 1.5 陶瓷电容式压力传感器电极制备工艺研究进展 |
| 1.5.1 磁控溅射法 |
| 1.5.2 真空蒸镀法 |
| 1.5.3 溶胶-凝胶法 |
| 1.6 本文研究目的和主要内容 |
| 第二章 玻璃浆料的制备与陶瓷基底润湿性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 玻璃粉的制备 |
| 2.2.2 玻璃浆料制备 |
| 2.3 材料性能表征 |
| 2.3.1 粉末粒径及热学性能表征 |
| 2.3.2 高温润湿 |
| 2.3.3 微观形貌表征 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 玻璃粉粒径能分析 |
| 2.4.2 玻璃浆料热学性能分析 |
| 2.4.3 烧结温度对玻璃粉在陶瓷基底上的接触角的影响 |
| 2.4.4 不同烧结条件下玻璃熔融体在氧化铝基底上的铺展行为及微观结构分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 玻璃与陶瓷基底焊料封接与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料及设备 |
| 3.2.1 玻璃浆料的制备 |
| 3.2.2 焊接试样制备 |
| 3.3 材料性能表征 |
| 3.4 丝网印刷工艺 |
| 3.4.1 丝网印刷原理介绍 |
| 3.4.2 丝网印刷粘接图案设计 |
| 3.5 烧结工艺设计 |
| 3.6 结果与讨论 |
| 3.6.1 印刷工艺对粘接尺寸的影响 |
| 3.6.2 烧结工艺对电容间距的影响 |
| 3.6.3 静置时间对印刷图案尺寸的影响 |
| 3.6.4 玻璃与氧化铝陶瓷基底复合烧结后粘接强度和微观结构分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 陶瓷基底和弹片电容电极制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.2.1 实验材料及设备 |
| 4.2.2 电极形状的设计 |
| 4.2.3 磁控溅射 |
| 4.2.4 丝网印刷工艺 |
| 4.3 材料性能表征 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 Au膜结构分析 |
| 4.4.2 Au膜导电性能分析 |
| 4.4.3 Au薄膜表面面粗糙度分析 |
| 4.4.4 Au膜热处理失效分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 外部封装结构设计及检测平台搭建 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验设计与制备 |
| 5.2.1 封装结构概述 |
| 5.2.2 封装结构的设计 |
| 5.2.3 封装结构的零件设计及制备 |
| 5.2.4 制备工艺 |
| 5.2.5 集成电路连接设计 |
| 5.3 压力传感器静态测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的论文及科研成果 |
（7）金属基/微晶玻璃复合涂层的制备及介电性能的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.绪论 |
| 1.1 微晶玻璃 |
| 1.1.1 微晶玻璃现状 |
| 1.1.2 微晶玻璃的分类 |
| 1.1.3 微晶玻璃的制备方法 |
| 1.1.4 微晶玻璃的应用 |
| 1.2 金属基/微晶玻璃复合材料 |
| 1.2.1 金属基微晶玻璃封接的要求 |
| 1.2.2 金属基微晶玻璃封接材料的选择 |
| 1.2.3 Li_2O-ZnO-SiO_2系的微晶玻璃 |
| 1.2.4 国内外Li_2O-ZnO-SiO_2系微晶玻璃及金属基复合材料研究现状 |
| 1.3 选题的意义 |
| 1.4 研究内容 |
| 2.微晶玻璃以及复合涂层的制备 |
| 2.1 实验流程 |
| 2.2 微晶玻璃的制备 |
| 2.2.1 实验原料以及设备 |
| 2.2.2 晶核剂选择 |
| 2.2.3 基础玻璃成份 |
| 2.2.4 玻璃试样的制备 |
| 2.2.5 微晶玻璃的制备 |
| 2.3 金属基/微晶玻璃的制备 |
| 2.3.1 金属基底的选择 |
| 2.3.2 金属基/微晶玻璃的制备 |
| 2.4 样品性能及微观检测 |
| 2.4.1 DSC分析 |
| 2.4.2 XRD分析 |
| 2.4.3 SEM分析 |
| 2.4.4 电阻率 |
| 3.CaO对Li_2O-ZnO-SiO_2系微晶玻璃析晶及介电性能的影响 |
| 3.1 差热分析 |
| 3.2 X-衍射(XRD)分析 |
| 3.3 扫描电镜(SEM)分析 |
| 3.4 电阻率的检测 |
| 3.5 本章小结 |
| 4.复合涂层复合参数对其介电性能的研究 |
| 4.1 不同金属基底表面预处理与微晶玻璃的复合效果探究 |
| 4.1.1 金属基体的物理处理 |
| 4.1.2 金属基体的热处理 |
| 4.1.3 结果分析 |
| 4.2 不同的复合时间对金属基/微晶玻璃复合材料的影响 |
| 4.3 不同涂层的电阻率的检测 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）低温低膨胀封接玻璃的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 MEMS器件的气密性封装 |
| 1.3 封接玻璃概述 |
| 1.3.1 封接玻璃的应用背景 |
| 1.3.2 封接玻璃的性能要求 |
| 1.3.3 封接玻璃的分类 |
| 1.3.4 复合型封接玻璃 |
| 1.4 低温玻璃概述 |
| 1.4.1 低温封接玻璃的特性 |
| 1.4.2 低温封接玻璃的研究现状 |
| 1.5 低热膨胀系数填料概述 |
| 1.5.1 低膨胀系数填料的种类及性能 |
| 1.5.2 β-锂霞石负膨胀填料 |
| 1.6 课题提出及研究内容 |
| 第二章 实验方法与性能测试 |
| 2.1 实验所需材料及仪器 |
| 2.1.1 实验所用原料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 β-锂霞石的制备 |
| 2.3 玻璃粉的制备 |
| 2.4 低温低膨胀玻璃粉的制备 |
| 2.5 样品性能测试与表征 |
| 2.5.1 XRD物相分析 |
| 2.5.2 热膨胀系数测试(DIL) |
| 2.5.3 微观形貌分析(SEM) |
| 2.5.4 差热分析法测算(DTA) |
| 2.5.5 润湿性测试 |
| 第三章 β-锂霞石负膨胀填料的制备与热膨胀性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 合成温度对β-锂霞石性能的影响 |
| 3.2.1 β-锂霞石合成温度的选择 |
| 3.2.2 合成温度对β-锂霞石物相的影响 |
| 3.2.3 合成温度对β-锂霞石微观形貌的影响 |
| 3.2.4 合成温度对β-锂霞石热膨胀系数的影响 |
| 3.3 保温时间对β-锂霞石性能的影响 |
| 3.3.1 保温时间对β-锂霞石物相的影响 |
| 3.3.2 保温时间对β-锂霞石微观形貌的影响 |
| 3.3.3 保温时间对β-锂霞石热膨胀系数的影响 |
| 3.4 β-锂霞石超低热膨胀系数机理的分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 玻璃基体的成分选择与封接性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 PbO-ZnO-B_2O_3玻璃的成分选择 |
| 4.2.1 不同组分PZB玻璃的热学性能 |
| 4.2.2 不同组分PZB玻璃对基板的润湿性 |
| 4.2.3 PZB-A5 玻璃 |
| 4.3 Bi_2O_3-Pb O-Zn O-B_2O_3玻璃的成分选择 |
| 4.3.1 Bi原子取代BPZB低铅玻璃的成分选择 |
| 4.3.2 不同锌硼比BPZB玻璃的成分选择 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 复合型低温低膨胀封接玻璃的制备与封接性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 PZB/β-锂霞石复合封接玻璃的制备与封接性能 |
| 5.2.1 β-锂霞石在PZB玻璃基体中的分布 |
| 5.2.2 β-锂霞石掺杂量对PZB玻璃润湿性的影响 |
| 5.2.3 β-锂霞石掺杂量对PZB玻璃热学性能的影响 |
| 5.3 BPZB/β-锂霞石复合封接玻璃的制备与封接性能 |
| 5.3.1 β-锂霞石在BPZB玻璃基体中的分布 |
| 5.3.2 β-锂霞石掺杂量对BPZB玻璃润湿性的影响 |
| 5.3.3 β-锂霞石掺杂量对BPZB玻璃热学性能的影响 |
| 5.4 复合型封接玻璃热膨胀系数的分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文结论 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本文创新与展望 |
| 6.2.1 本文创新 |
| 6.2.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（10）CaO-BaO-Al2O3-B2O3-SiO2系SOFC封接玻璃的热稳定性分析与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 固体氧化物燃料电池 |
| 1.1.1 SOFC工作原理 |
| 1.1.2 SOFC 各组件材料 |
| 1.1.2.1 电解质材料 |
| 1.1.2.2 阳极材料 |
| 1.1.2.3 阴极材料 |
| 1.1.2.4 连接体材料 |
| 1.1.2.5 封接材料 |
| 1.2 平板式SOFC封接技术 |
| 1.2.1 SOFC封接材料的性能要求 |
| 1.2.2 SOFC封接材料的类型比较 |
| 1.2.3 SOFC封接玻璃的组成 |
| 1.3 SOFC封接玻璃的发展现状 |
| 1.4 本课题的来源以及主要研究内容 |
| 2 实验原材料和实验方法 |
| 2.1 实验原材料 |
| 2.2 实验仪器和分析测试仪器 |
| 2.3 封接材料的制备 |
| 2.4 分析测试 |
| 2.4.1 综合热分析(DTA) |
| 2.4.2 热膨胀测试(CTE) |
| 2.4.3 高温热显微镜(HSM) |
| 2.4.4 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.4.5 场发射扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.4.6 傅里叶红外吸收光谱(FTIR) |
| 2.4.7 阻抗 |
| 3 B_2O_3 含量对富钡硼硅酸盐封接玻璃性能的影响 |
| 3.1 SCBA玻璃的红外光谱 |
| 3.2 玻璃粉的润湿性及烧结性分析 |
| 3.3 封接玻璃的XRD分析 |
| 3.4 玻璃及微晶玻璃的热膨胀 |
| 3.5 封接玻璃的电阻率 |
| 3.6 封接玻璃对8YSZ封接的扫描电镜分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 Al_2O_3 含量对钡长石晶型转变的影响 |
| 4.1 玻璃在不同升温速率下的DTA |
| 4.2 析晶动力学参数的计算 |
| 4.3 玻璃膨胀系数及粘度计算 |
| 4.4 玻璃热处理后的XRD图 |
| 4.5 玻璃热处理后的CTE |
| 4.6 本章小结 |
| 5 BSCA1 封接玻璃的非等温结晶动力学研究 |
| 5.1 动力学指数n的计算 |
| 5.2 BSCA1 玻璃扫描电镜图 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 无钡长石晶体析出的IT-SOFC富钡硼硅酸盐封接玻璃的热稳定性研究 |
| 6.1 BCBS封接玻璃的热膨胀曲线及粘度 |
| 6.2 BCBS封接玻璃晶体种类 |
| 6.3 BCBS封接玻璃晶体含量 |
| 6.4 BCBS封接玻璃热处理后的膨胀系数 |
| 6.5 BCBS封接玻璃保温480h后与8YSZ的 SEM图 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论 |
| 8 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 研究生期间发表的论文 |
四、21世纪陶瓷—金属封接技术展望(上)（论文参考文献）
- [1]低成本微型化同时基火炮膛内压力测试技术的研究[D]. 张宽宽. 中北大学, 2021(09)
- [2]储能钠硫电池的工程化研究进展与展望——提高电池安全性的材料与结构设计[J]. 胡英瑛,吴相伟,温兆银. 储能科学与技术, 2021(03)
- [3]中温固体氧化物燃料电池三维网络LSCF-GDC复合阴极材料的制备及其电化学性能研究[D]. 刘邵帅. 景德镇陶瓷大学, 2020(12)
- [4]锡基钎料/Kovar合金焊点界面结构演化及其剪切断裂机理研究[D]. 鲍泥发. 南昌大学, 2020(01)
- [5]BaO-CaO-Al2O3-B2O3-SiO2系IT-SOFC封接材料的制备及其性能优化[D]. 秦莹. 景德镇陶瓷大学, 2020(01)
- [6]陶瓷电容式压力传感器芯片玻璃封接与电极制备工艺研究[D]. 刘炘城. 江苏大学, 2020(02)
- [7]金属基/微晶玻璃复合涂层的制备及介电性能的研究[D]. 王海. 辽宁科技大学, 2020(02)
- [8]低温低膨胀封接玻璃的制备与性能研究[D]. 李国郡. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [9]陶瓷与金属连接的研究及应用进展[J]. 范彬彬,赵林,谢志鹏. 陶瓷学报, 2020(01)
- [10]CaO-BaO-Al2O3-B2O3-SiO2系SOFC封接玻璃的热稳定性分析与优化[D]. 刘亮光. 景德镇陶瓷大学, 2019(03)