I: cordierite (2MgỌ2Al 2O3.5SiO2)
1.2.2.1.Tổng hợp composite MC từ mullite và cordierite thiêu kết
M.Ạ Camerucci và cộng sự [23, 24] đã nghiên cứu tổng hợp composite MC đi từ nguyên liệu đầu là bột mullite và cordierite thiêu kết. Bột cordierite và mullite thiêu kết th−ơng mại của hãng Baikowski (Pháp) có kích th−ớc hạt dao động trong khoảng 1,82 ữ 2,35 àm, diện tích bề mặt riêng từ 2,3 ữ 3,4 m2/g, hàm l−ợng oxit tạp chất < 0,3%, khối l−ợng thể tích của cordierite và mullite lần l−ợt bằng 2,6 và 3,05 g/cm3.
Tác giả đã tiến hành tổng hợp các mẫu composite MC có hàm l−ợng % mullite lần l−ợt là 10, 15, 20, 25, 30 và 65% theo khối l−ợng. Để làm giảm cấp hạt, tăng mức độ phân tán của mullite và cordierite, phối liệu đ−ợc nghiền mịn bằng máy nghiền bi trong thời gian 7 giờ. Sau khi sấy khô, trộn thêm chất kết dính, mẫu đ−ợc ép viên và nung thiêu kết ở 1450oC.
Kết quả nghiên cứu của tác giả cho thấy : mẫu composite MC sau khi nung có khối l−ợng thể tích cao, độ bền cơ học cao, đặc biệt giữa thành phần của composite và các tính chất của nó nh− hệ số giãn nở nhiệt, hằng số điện môi, góc tổn thất điện môị.. có quan hệ tuyến tính với nhau và khi thay đổi tỷ lệ mullite/cordierite của phối liệu, các tính chất của vật liệu sẽ biến đổi theọ Trên cơ sở đó, tác giả đã lựa chọn đ−ợc mẫu composite MC có thành phần tối −u là 70% cordierite và 30% mullitẹ Mẫu này sau khi nung thiêu kết có hệ số giãn nở nhiệt α = 3,5.10-6/oC, đúng bằng hệ số giãn nở nhiệt của tinh thể silic trong chip điện tử. Hằng số điện môi của vật liệu thu đ−ợc rất nhỏ (ε = 7) ở tần số cao 1 MHz. Vì thế, có thể sử dụng composite MC để làm vật liệu thay thế Al2O3 - là loại vật liệu đắt tiền, vốn đ−ợc sử dụng để sản xuất chip điện tử, các bảng mạch điện tử. Hiện nay, h−ớng nghiên cứu tổng hợp composite MC sử dụng trong công nghiệp điện tử đang đ−ợc nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm [81, 91]. Ph−ơng pháp tổng hợp composite MC ở trên do xuất phát từ nguyên liệu mullite và cordierite đã thiêu kết, nên thành phần pha của vật liệu composite t−ơng đối thuần nhất và có thể kiểm soát dễ dàng, tính chất của vật liệu thu đ−ợc tỷ lệ tuyến tính với tỷ lệ phối liệu của chúng. Tuy nhiên, ph−ơng pháp này khó tạo hình và không chủ động về mặt nguyên liệụ