摘要：5G微带天线、毫米波雷达等应用领域要求所使用的印制电路板(PCB)具有集成化、微型化的特点,这通常要求介质基板材料具有高的介电常数(D_(k)),低的介电损耗(D_(f))以及趋近于零的介电常数温度系数(α)。将电介质陶瓷填充到有机聚合物中制备的复合基板兼具良好的加工性和优异的介电性能,是目前最有前途的解决方案。然而,陶瓷填料的物化指标、介电性能以及其与有机树脂的相容性常常是影响有机/无机复合材料综合性能的关键因素。选取具有优异介电性能的二氧化钛(TiO_(2):D_(k)约为110,Df约为0.001,α约为-700×10^(-6)℃^(-1))作为研究对象,利用水热法合成了纳米级TiO_(2)前驱体,通过特殊的球化技术制得了高球形度、高结晶度的微米级球形二氧化钛填料。对TiO_(2)填料进行表面改性处理,极大地改善了填料与有机树脂的相容性。此外,通过掺杂Al2O3调控了TiO_(2)填料的α,当填料中Al_(2)O_(3)的质量分数为20%时,所制备复合基板综合介电性能优异:在25℃,10 GHz下的D_(k)=10.2,D_(f)=0.0019,α=-405×10^(-6)℃^(-1)。上述研究结果表明所制备的陶瓷填料能够满足在5G高频高介电PCB板领域的实际应用。

摘要：以氧氯化锆为原料,尿素为矿化剂,氧化钇为稳定剂,水和乙醇为反应溶剂,结合一步水热的方法,在不添加表面活性剂以及不经过煅烧的前提下,通过改变水热温度、水热时间、醇水比以及氧化钇添加量等条件探究了球形四方相氧化锆的形成机理,制备了结晶性好、粒度分布均匀以及球形度高的四方相氧化锆粉体。

摘要：随着第一个有序介孔二氧化硅分子晒(MCM-41)报道以来,二氧化硅空心球就逐渐成为了一种有吸引力的材料。中空二氧化硅球形粒(HSP)是一种特殊类型的新型无极材料,内部有一定的空腔。HSP不仅具有固体二氧化硅本身的特质,同时密度小、比表面积大,还具有独特的介孔、较大的空腔、稳定性、良好的吸附性及优异的生物相容性,成为了近几十年来研究的热点。为了获取结构可控、性能优异的HSP,其合成工艺不断革新。经典的HSP制备方法包括通过模板对球体的形态和尺寸进行指导的模板法、控制球体孔壁的化学蚀刻法,以及工艺简便、具备可连续化工业生产特点的喷雾干燥法。此外,新型的微流控法具有快速反应、产率和易于自动化等特点。通过多样化制备方法获得的性能各异的HSP,在生物医学、隔热、催化、储能、功能涂层等多个领域得到广泛应用。在针对特殊环境刺激实现负载量药物的靶向输送和可控释放、制备能量密度和卓越稳定性的储能材料、掺杂获取更低导热率的隔热材料、装载活性粒提催化效率的可回收和重复使用的催化载体,甚至纤维增强的滤波材料中都充分展现了HSP独特的结构所带来的巨大效益和应用前景。HSP在制备方面的发展以及更广泛的应用领域都值得不断的深入探索。本文综述了HSP已有的各种制备方法,并对其各种应用做了介绍以及展望。