sic／sio2复合材料的制备及介电性能研究

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1、第37卷第1期合肥工业大学学报(自然科学版)Vo1．37No．12014年1月JOURNALOFHEFEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGYJan．2014Doi：10．3969／j．issn．1003—5060．2014．01．009SiC／SiO2复合材料的制备及介电性能研究刘海涛，郑治祥，王苏敏，祖立成，吕琚，徐光青(合肥工业大学材料科学与工程学院，安徽合肥230009)摘要：文章采用介电常数低的纳米Si02粉体与SiC微粉通过机械球磨的方式进行混合，制得si02包覆SiC的复合粉体，经干压成型，在流动的高纯氩气保护下，常压烧结出结构均匀、介电性能良好的SiC／SiO2复合

2、材料。通过EDS、XRD、SEM等手段进行表征，分析了原料配比、烧结温度、密度及显微结构等对材料介电性能的影响。结果表明：烧结温度低于1000℃时，随着温度升高，材料的烧结密度降低，介电常数降低；温度高于1000℃时，材料的密度和介电常数随温度升高而增加，介电损耗则随温度升高一直呈递减趋势；当烧结温度为1100℃时，SiC与Si()2质量比为2：1的试样获得了烧结密度为1．77g／cm3、介电常数为5．40和介电损耗为0．055的较好性能。关键词：复合材料；SiC／SiOz；包覆；介电常数；介电损耗中图分类号：TB332文献标识码：A文章编号：1003—5060(2014)01—0038-

3、05PreparationanddielectricpropertiesofSiC／SiO2compositeLIUHai—tao，ZHENGZhi—xiang，WANGSu—rain，ZULi—cheng，II3Jun．XUGuang-qing(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China)Abstract：UsinglOWdielectricconstantsilicanano-powderandSiCpowderasrawmaterials。SiO2-coa—t

4、edsiCcompositepowderswereproducedbymechanicalmilling．AfterdrypressingandpressurelesssinteringinAratmosphere，SiC／SiO2compositesweremadewhichshowahomogeneousmicrostruc—tureandgooddielectricproperties．ThecompositeswerecharacterizedbyEDS，XRDandSEMmeth—ods．Theeffectsofmassratioofrawmaterials，sinteringt

5、emperature，densityandmicrostructureonthedielectricpropertiesofthecompositeswereanalyzed．Theresultsshowedthatthedensityanddie—lectricconstantofthecompositesdecreasedwiththeincreaseofsinteringtemperatureunder1000℃．Whenthesinteringtemperaturewasabove1000℃，thedensityanddielectricconstantincreasedgradu

6、ally．Withtheincreasingtemperature，thedielectriclOSSvaluedecreasedcontinually．Thecom—positewithcombinedgoodpropertieswasobtainedwhentheSiC／Si02massratiowas2：1andthesinteringtemperaturewasI100℃．Theachievedsinteringdensitywas1．77g／em3，thedielectricCOla．-stantwas5．4andthedielectriclOSSwas0．055．Keyword

7、s：composite；SiC／SiO2；coating；dielectricconstant；dielectriclOSSSiC是目前已投入使用的陶瓷基电子封装材不受热破坏；②与芯片(主要与Si和GaAs)相匹料之一，作为封装材料的一部分，基片材料应满足配的线膨胀系数，确保芯片不因热应力而失效；以下性能要求：①高的热导率，保证电子元件③良好的高频特性，即低的介电常数和低的介质收稿日期：2013—03—29；修回日期：2