甲烷浓度对金刚石膜表面形貌及其热导率的影响

以甲烷为碳源气体,用直流等离子射流法制备了金刚石膜.研究了不同甲烷浓度对金刚石膜的表面形貌和热导率的影响.结果表明,在甲烷浓度φ(CH4)为1.5%时,可以获得较高热导率的金刚石膜.     

金刚石表面金属化的研究

采用正交实验方法,对金刚石表面金属化进行研究,重点考察了硫酸镍浓度、次磷酸钠浓度、施镀时间、pH值、施镀温度等因素对镀层质量的影响。研究表明:硫酸镍浓度是显著性影响因素,得出了最佳的镀镍工艺参数。对比研究了不同金刚石粒度对金刚石/铜复合材料热导率的影响,发现随着金刚石粒度增大,复合材料的热导率也增大。     

直流等离子射流CVD法合成金刚石膜的研究

采用直流等离子CVD法,以甲烷作碳源,在钼、硅、钨和石英等基体上合成了高质量的金刚石膜。其生长速率达60μm/h。合成的金刚石膜呈半透明状,膜的表面形貌随着沉积条件的变化而变化。X射线衍射结果表明,在钼、钨和硅基片上合成的金刚石膜与基体之间有一层碳化物的过渡层。     

不同类型金刚石原始性能对比研究

将不同粒径、品级和具有不同表面涂层的金刚石粉末的热导率、热稳定性能进行了检测和对比,并对存在不同性能差异的机理进行了较为系统的分析。测试结果及研究分析表明,金刚石粉末的原始热导率及热稳定性能随着粒径的增大和品级的提高而上升,金刚石表面的金属涂层能有效提高其原始热导率及热稳定性能,其中以Ti、Cr等强碳化物形成元素的金属涂层尤为突出。     

廣東有色金属学报 第12卷 2002年 总目次

第1期从金宝山铂钯浮选尾矿中再回收铂钯的研究…………………………………………李汉文(1)台浮硫化矿浮选分离工艺的研究……………………………………………何晓娟,郑少冰(5)从石莱铜阳极泥中提取金银的研究……………………………………………………关通(9)高效闪蒸干燥机的应用………………………………………………………………赵明(13)甲烷浓度对金刚石膜表面形貌及其热导率的影响……………代明江,宋进兵,周克崧,等(17)等离子体化学气相沉积的布气装置之设计……………………黄绍江,谢红希,侯惠君,等(21)高纯超细氧化铝粉末的制备(I…     

金刚石合成高压腔白云石内衬的研究

白云石具有较高的热膨胀系数，较低的热导率和稳定的高压物相。用它制成金刚石合成的高压腔内村，可以减少腔内压力梯度，屏蔽矿物成份及杂质进入高压腔，提高金刚石合成效果．     

真空阴极电弧沉积法沉积类金刚石膜的研究

克服了真空石墨电弧沉积过程中的一些观点，成功地利用真空阴极电弧沉积法制备了类金刚石膜，并对其表面形貌，硬度及结合强度，结构进行了分析，结果表明，真空阴极电弧沉积法是制备综合性能良好的光亮类金刚石膜的有效方法。类金刚石膜为非晶结构，具有明显的ｓｐ＾３结构特征。     

甲烷气体检测技术及其在煤矿中的应用

瓦斯灾害是制约煤矿安全生产的主要灾害之一,而甲烷是瓦斯的主要成分,因此对甲烷浓度的准确检测对有效预防预警瓦斯灾害意义重大。基于甲烷物理化学性质的差异性特征概述了催化燃烧法、热导法、光干涉法、非分散红外光谱法和可调谐半导体激光光谱法的甲烷检测原理,探讨了不同原理的甲烷检测技术发展现状。在煤矿环境对甲烷检测技术的影响分析基础上,通过煤矿井下技术应用对比研究得出:催化燃烧法利用甲烷可燃性特征,适用于检测体积分数4%以下的甲烷,不适用于氧气浓度过低、甲烷浓度过高或存在含硫气体的井下环境;热导法利用含不同浓度甲烷的空气热导率的不同特征,适用于检测体积分数4%以上的甲烷,不适用于甲烷浓度低、二氧化碳浓度过高等井下环境;光干涉法利用含不同浓度甲烷的空气折射率的不同特征,适用于井下绝大部分环境,但不适用于二氧化碳浓度过高的井下环境;红外光谱法利用甲烷的气体选择性吸收的特征,适用于绝大部分井下环境,其中非分散红外光谱法受水蒸气、烷烃气体干扰,需进行算法优化以减小误差,而可调谐半导体激光光谱受其他气体干扰影响较小,但两者皆需采用补偿算法来减少受温湿度影响引起的误差。最后,对不同原理的甲烷检测方法进行了技术适用性综合对比分析,以期对煤矿甲烷检测技术的应用提供借鉴指导意义。     

用热灯丝辅助化学汽相沉积法在钼基板上沉积金刚石薄膜的研究

用热灯丝辅助化学汽相沉积（HFACVD）法，以H2＋CH4为原料在钼基板上沉积出了金刚石膜。用扫描电镜，X射线衍射，激光Raman光谱和光荧光谱对所得金刚石膜进行了分析。实验结果表明，钼基板表面先生成了1层Mo2C，然后，金刚石再在此Mo2C上形核生长。所沉积的金刚石膜中仍含有一定的SP^2态碳和中性空缺等缺陷。     

Ⅱ型金刚石的特殊物理性能及其应用

目前在国外,Ⅱ型金刚石已广泛应用于电子工业、激光和空间技术、原子能工业、高压物理领域以及医学上。本文主要介绍它的特殊物理性能,以及国外的应用情况。一、Ⅱ_a型金刚石的导热性能好,作为一种超级热沉材料,可用作电子工业中的固体微波和激光器件的散热片与其他热导率高的物质相比,Ⅱ_a型金刚石热导率的最大值并不突出,但其可贵之处在于,它的热导率的最大值处在较高的温     

甲烷流量对高掺硼金刚石多晶薄膜形态生长的影响

在不同的甲烷流量下,用热丝化学气相沉积方法(HFCVD)在N型(100)单晶硅片上制备了掺硼金刚石薄膜.用扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱(Raman)对薄膜检测的结果表明,随着甲烷流量的增加,掺硼金刚石薄膜的二次形核增加,晶粒尺寸减小,晶界变得模糊,结晶性下降,非金刚石相增多,过高的甲烷流量导致掺硼金刚石薄膜的球状生长.     

用热灯丝辅助化学汽相沉积法在钼基板上沉积金刚石薄膜的研究

用热灯丝铺助化学汽相沉积(HFACVD)法,以H_2十CH_4为原料在钼基板上沉积出了金刚石膜。用扫描电镜,X射线衍射,激光Raman光谱和光荧光谱对所得金刚石膜进行了分析。实验结果表明,钼基板表面先生成了1层Mo_2C,然后,金刚石再在此Mo_2C上形核生长。所沉积的金刚石膜中仍含有一定的SP~2态碳和中性空缺等缺陷。     

低渗透煤层气注热开采热-流-固耦合 数学模型及数值模拟

为得到低渗透煤层气藏注热开采过程中煤层气渗流运移规律,探索原地煤层在注入蒸汽加热后对煤层气产量的影响,基于煤体渗透率、孔隙度随温度、应力,气体导热系数、杨氏模量、泊松比随温度变化的关系,综合运用渗流力学、岩石力学、传热学等相关理论,建立了低渗透煤层气注热开采过程煤层气渗流热-流-固多物理场耦合数学模型,采用多井开采方式进行了注热开采过程煤层气渗流规律的数值模拟。数值模拟结果表明：煤层注热10 d抽采100 d后,由于煤层的导热并伴有煤层气的对流传热,煤层平均传热速度为66.25 mm/h,注热开采造成储层压力降是无注热抽采压力降的2.45倍,在温度应力耦合作用下,煤层气注热抽采量是未注热抽采量的2.2倍,注热开采是低渗透煤层气增产的有效途径。     

类金刚石膜(DLC)的应用探究

通类金刚石膜是一类性质类似于金刚石的具有多项优质性能的新型膜材料,它的面世是人类膜材料科学的一大进步。由于类金刚石膜的高耐磨性、低摩擦系数、热稳定性、红外透光性、高电阻、低介电常数及生物相容性,适合于多个领域的应用,同时类金刚石膜的制备方法简单,使其引起人们的广泛关注。本文在概述了类金刚石膜的发现、结构和制备方法后,着重描述了多层类金刚石膜在机械、光学、医疗、电子、航天等领域的应用,最后指出它的研究现状和发展前景。     

高钴硬质合金基体上生长金刚石薄膜组织结构及成分的研究

采用XRD, SEM, Raman 光谱仪等分析检测手段, 研究了YG₁₅ 硬质合金基体经表面二步法浸蚀后, 在其表面用热丝法沉积出的金刚石薄膜的晶体结构、组织及化学纯度等。结果表明:硬质合金基体表面一定深度范围内Co 含量的变化, 对金刚石薄膜的晶体结构取向、组织形态及化学纯度等有很大影响。CVD 沉积温度从900 ℃降至800 ℃, 后一温度下的金刚石薄膜的晶粒尺寸是前一温度下的1/5 。沉积温度降低至700 ℃左右时, 薄膜的金刚石纯度大大降低。     

煤层水力裂缝参数对煤层气井产气量的影响

基于水力压裂增产机理,构建了水力压裂后煤层气井产气量计算模型,编制程序模拟了裂缝参数对煤层气井产气量的影响。结果表明:水力压裂后煤层气日产气量曲线在形态上表现出低-高-低-高-低的特征;随着裂缝长度的增加,日产气量和累计产气量明显增加;当水力裂缝的导流能力小于临界导流能力时,产气量随导流能力的增大而增加,大于临界导流能力时,产气量将保持为临界导流能力时的产气量;增加裂缝的长度比增加裂缝的导流能力更有利于产气量的增加。     

Influence of deposition temperature on ionic conductivity of perovskite (Li0.5 La0.5) TiO3 solid state electrolyte thin film

Thin film microbattery is a promising micropower source for its high energy density and good cell performances, and the application of fast lithium ion conducting solids as electrolytes is thus very important. (Li0.5 La0.5 )TiO3 (LLTO) thin film electrolytes for thin film microbattery were prepared onto Pt/Si substrates using magnetron sputtering. As-deposited LLTO thin films showed amorphous-like phases and when deposition temperature increases the ionic conductivity raises accordingly. The ionic conductivity of LLTO thin film reaches 8. 7 × 10-6 S/cm when the deposition temperature is 400℃, which shows that the LLTO thin films deposited by magnetron sputtering are suitable for application as an electrolyte for thin film microbattery.     

电化学法制备石墨烯薄膜及其导热性能研究

采用优化的先浓硫酸氧化插层、再稀硫酸二次氧化插层的两步电化学氧化方法,将石墨纸电极剥离成缺陷较少、水平尺寸较大的氧化石墨烯薄片; 利用平板刮涂的方式将氧化石墨烯的N-甲基吡咯烷酮分散浆料组装成氧化石墨烯薄膜,经由3000 ℃的高温石墨化热处理过程和后续辊压操作,获得了性能优异的石墨烯导热薄膜材料,导热系数达到了3090 W/(m·K)。讨论了氧化石墨烯前驱体的氧含量、中值粒径数据及薄膜厚度对石墨烯薄膜导热性能的影响,并分析了其作用机理,可为石墨烯在导热领域的商业化应用提供参考。     

石墨烯-铜基复合材料的原位合成制备、组织及性能研究

采用旋转化学气相沉积法和真空热压烧结工艺原位制备了综合性能优良的石墨烯-铜基复合材料。利用拉曼光谱仪、扫描电子显微镜和光学显微镜等仪器, 并通过测试材料维氏硬度、导电性和导热性, 分析了复合粉体的结构和形貌以及石墨烯添加对复合材料组织和性能的影响。结果表明, 在旋转化学气相沉积过程中, 通过改变甲烷气体的浓度(由0.17%提高到0.67%), 结合真空热压烧结工艺, 成功制备出石墨烯含量为0.015%和0.026%的铜基复合材料。2种复合材料均接近完全致密(≥99.0%); 铜基体晶粒尺寸由于石墨烯的添加而明显细化:纯铜块体材料的平均晶粒直径约为46.8 μm, 而石墨烯含量为0.015％和0.026%的复合材料的平均晶粒直径分别为22.7和17.9 μm; 复合材料的硬度显著提高, 相比纯铜样品均增长了约30%; 随着石墨烯含量增加, 复合材料导电性和导热性逐渐降低, 但下降幅度较小, 与纯铜样品接近。