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《天津大学》 2003年
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金属膜电阻器稳定性的研究

李晓云  
【摘要】: 金属膜电阻器是一种应用广泛的通用电子元件,尤其在需要高稳定性、高可靠性的太空、航空、国防以及在电子计算机、通讯仪器、电子交换机中应用较多。目前,国内外先进的制膜工艺是采用磁控溅射滚筒式沉积电阻合金膜。在金属膜电阻器的生产过程中,靶材是非常关键的,它制约着金属膜电阻器的精度、可靠性、电阻温度系数等性能。而国内生产的中高阻靶材溅射的金属膜电阻器稳定性不好,高温储存试验、寿命试验、耐湿试验达不到国家军标的要求。此外,金属膜电阻器的耐热、耐湿、耐腐蚀性能还直接与金属膜电阻器表面的保护涂料的性能密切相关,而目前国产的涂料在耐高温、耐高湿方面还达不到国家军标的要求。本文的研究课题就是在这种背景下提出并着手研究的。 针对提高金属膜电阻器的稳定性这一共同的目的,本文分为两个部分,第一部分是金属膜电阻器高阻靶材的研制;第二部分是金属膜电阻器专用涂料基体的研究。在第一部分中比较总结了目前国内外使用的各种金属膜电阻器靶材。根据理论分析,提出了高稳定性的高阻靶材的配方及制备方法。经过反复实验,我们最终确定稳定的靶材成分为:Si含量约为50%,Cr含量约为40%,Ni含量4%左右,另外还有少量的Ti及其他元素。研究表明,添加适量的Ni能显著改善制得的金属膜电阻器的耐湿性能,微量的Ti则能细化晶粒,提高靶材的致密性及稳定性。此外,为了防止靶材的破裂,降低其内应力,自行设计了熔炼模壳及冷却方法,有效的解决了靶材的开裂问题,使靶材熔炼的成品率达到90%以上。并解决了熔炼过程中真空炉感应问题、污染问题和靶材原料的熔化问题。 在第二部分中,根据对国内外相应资料的总结与研究,选用有机硅改性的环氧树脂来作为金属膜电阻器涂料的基体。这种复合基体能有效得利用有机硅树脂优异的耐热性、耐候性、电绝缘性、憎水性、阻然性及耐寒性能,同时又具有环氧树脂良好的粘结性、耐溶剂性及配伍性等优点。考虑到进一步提高复合基体的耐热性和机械强度,采用纳米SiO2粒子偶合有机硅对环氧树脂进行了改性。红外(IR)和热重分析(TGA)研究表明,纳米SiO2粒子能显著的提高树脂基体的耐热性能和疏水性能,改性的复合材料能在400℃以前无明显的热分解。SEM研究表明,纳米SiO2粒子的加入能显著改善树脂基体的韧性和强度。由于时间关系,目前还没有进行将该复合材料作为基体制成涂料的工作,这也是以后的工作方向。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TM55

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【引证文献】
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【参考文献】
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10 黄春波,吕战鹏,杨武;Fe-Cr-Ni合金碱性应力腐蚀破裂[J];腐蚀与防护;2002年06期
【共引文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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