本文设计和制备了以透辉石为主晶相的R2O-RO-Al2O3-B2O3-SiO2系封接微晶玻璃，用于固体氧化物燃料电池(SOFC)的封接，研究了Na2O含量(0%～10%，摩尔分数)对封接玻璃热膨胀系数(CTE)、析晶与烧结润湿特性的影响，表征了封接件在高温长时间热处理后玻璃与SUS403不锈钢的封接界面。结果表明，Na2O可以显著改善玻璃的热性能，所制备的玻璃样品在封接温度范围内经热处理后可获得主晶相为透辉石(CaMgSi2O6) 的微晶玻璃。随着Na2O含量增加，主晶相透辉石的晶相含量不同，微晶玻璃的热膨胀系数由未晶化前的8.22×10-6 K-1提升至11.79×10-6 K-1，能够满足SOFC封装的热膨胀匹配。当Na2O含量大于等于8%(摩尔分数)时，玻璃中析出高膨胀钙镁黄长石(Ca2MgSi2O7)晶相，不利于封接。将4%(摩尔分数)玻璃试样与SUS403高温封接后于850 ℃保温100 h，封接界面致密牢固无气孔，界面处存在Cr2O3层以及比封接玻璃本体更致密的透辉石薄层，这些致密层的存在有利于限制封接玻璃中Na+向界面扩散。

:针对日用搪瓷制品搪面釉后表面出现的直裂缺陷,进行了工序确认和缺陷形态微观分析,明晰了缺陷产生的机理,并提出了相关改进和预防措施。

针对微机电系统(MEMS)封接玻璃的性能要求，本文制备了Bi2O3B2O3ZnOBaOCuO系无铅玻璃粉，采用拉曼光谱仪、X射线衍射仪、热膨胀仪、烧结影像仪、扫描电子显微镜等测试手段分别表征了Bi2O3和B2O3物质的量比（n(Bi2O3)/n(B2O3)）和β锂霞石粉掺量变化对玻璃结构、热学性能、封接温度及微观形貌的影响。结果表明：随着n(Bi2O3)/n(B2O3)的增大，玻璃结构中［BiO3］三角体和［BiO6］八面体单元含量逐渐增多，［BO4］四面体向［BO3］三角体转变，导致玻璃网络连接强度减弱、结构变疏松；随着n(Bi2O3)/n(B2O3)的增大，玻璃热膨胀系数逐渐增大，特征温度和封接温度逐渐降低，但后期变化放缓；随着β锂霞石粉外掺量的增加，复合玻璃粉的热膨胀系数明显降低，而特征温度和封接温度没有明显升高，但复合玻璃粉的流动性变差。

采用传统的固相法合成了近零膨胀氧化物功能陶瓷材料Zr0.5Hf0.5V1.4P0.6O7，用X射线衍射(XRD)、Raman光谱和热膨胀法对Zr0.5Hf0.5V1.4P0.6O7的热膨胀系数、各向同性和相变进行了测试，通过Hf4+/P5+共掺杂使得材料具有较低的热膨胀系数，研究发现合成的Zr0.5Hf0.5V1.4P0.6O7具有Pa3立方相结构，从334 K附近到673 K较宽的温度范围内的线性热膨胀系数为-1.56×10-6 K-1，表现出稳定的近零热膨胀特性。由于固溶体内部微结构的影响造成膨胀仪实验结果与变温X射线衍射结果存在一定的差距。Zr0.5Hf0.5V1.4P0.6O7具有的近零膨胀特性为通过负热膨胀材料合成膨胀系数可控的材料提供了基础。

在轻烧MgO粉中添加5% (质量分数)、10%、15%及20% m-ZrO2粉，于1 600 ℃条件下制备了MgO-ZrO2耐火骨料，研究了ZrO2含量对材料烧结行为、显微结构、力学性能、热学性能及抗热震性能的影响。结果表明：ZrO2主要弥散分布于方镁石晶界处，抑制了方镁石晶粒异常长大，促进了气孔排出，部分m-ZrO2与MgO发生固溶形成c-ZrO2，活化了方镁石晶格，促进了试样烧结及致密化，但ZrO2超过10%会导致MgO晶界处形成较多微裂纹，使得试样致密度略微降低。添加ZrO2后，方镁石晶粒间结合减弱，试样强度略降低，裂纹扩展方式以沿晶断裂为主，发生偏转及分叉效应，使得试样断裂韧性KIC显著提高。当ZrO2添加量为20%时，试样中MgO晶粒最小，裂纹扩展路径最长，表现出最佳KIC。此外，添加ZrO2虽然会导致试样导热率λ呈下降趋势，但试样KIC明显提高，热膨胀系数α不断降低，试样抗热震性能得到提高。ZrO2添加量5%试样的残余抗折强度及残余抗折强度保持率均最高，表现出最佳的抗热震性能。

HgCdTe面阵探测器是空间红外遥感相机的关键部件, 随着性能需求的不断提高, 器件的规模尺寸不断扩大。HgCdTe面阵探测器在常温下与承载板进行装配, 但在深冷状态下工作, 需要耐受200 K左右的温度波动。由于探测器与承载板的线膨胀系数不匹配, 温度波动会引起探测器翘曲变形, 变形严重时, 将导致探测器损伤。提出基于高导热碳纤维的HgCdTe大面阵探测器热适配结构, 以碳纤维的轴向高热导率降低结构热阻, 以碳纤维的极小抗弯截面模量实现热适配结构两端面间的刚度解耦。相对于探测器与承载板直粘, 引入基于高导热碳纤维的热适配结构后, 探测器与承载板间的热阻仅增加了约1%, 而探测器热失配翘曲变形衰减了99.9%, 解决了大面阵探测器与承载板间的热失配翘曲变形损伤问题。并对基于碳纤维的热适配结构制备工艺方案进行了简单介绍。

光纤线管是光纤制导**系统的重要组成部分,由于组成材料热膨胀系数之间的差异,精确缠绕样式的光纤线包性能会随温度变化而发生显著变化.为保证光纤线包结构稳定性及性能可靠性,需要对光纤线管各组成部分进行温度性能匹配研究.本文提出了一种基于双CCD 相机的热膨胀系数测量系统.该系统采用非接触方式双光路成像放大采样,通过图像处理得出被试样品在某温度变化区间内的轴向膨胀量.利用该系统完成对脱轴裸线包、碳纤维芯轴、聚四氟乙烯调节层以及成品光纤线管的热膨胀系数测试分析,测试结果与理论分析和实际使用情况一致,验证了此试验测试方法的正确性与可行性.

采用模压成型和真空压力浸渗工艺制备了高体积分数SiC增强Al基复合材料(AlSiC)。物相和显微结构研究结果表明, 此种方法制备的AlSiC复合材料, 组织致密且大小两种粒径的SiC颗粒均匀分布于Al基质中, 界面结合强度高;SiC增强颗粒与Al基质界面反应控制良好, 未出现Al4C3脆性相。对Al4C3相形成机理进行了分析, 指出6061铝合金中的Si元素和真空压力浸渗工艺条件有利于防止脆性相Al4C3的形成。热性能测试结果表明, 随温度升高, 复合材料热膨胀系数先增大后减小, 315℃附近出现最大值。所获得复合材料的平均热膨胀系数为7.00×10-6℃-1, 热导率为155.1W/mK, 密度为3.1g/cm3, 完全满足高性能电子封装材料的要求。