锂离子电池硅基负极材料研究进展

本文主要介绍近年来硅及含硅材料作为锂离子电池负极材料的研究进展，包括硅单质、硅的氧化物以及硅的金属化合物和其它硅基多元化合物；分析了硅基材料作为锂离子电池负极材料存在的问题；阐述了硅基材料作为锂离子电池负极材料的研究前景。     

硅基锂离子电池负极材料研究进展

作为锂离子电池负极材料,硅基材料具有较高的理论比容量、适中的嵌/脱锂电位、与电解液反应活性低等特点,成为最有前景的锂离子电池负极材料之一。然而由于其巨大的体积效应和较低的导电性导致其商业化应用具有相当的挑战性。本文综述了近年来为改善硅基材料的缺点而做的一些研究,展望了硅基材料作为锂离子电池负极材料的发展趋势。     

无压反应合成MCM-41硅基介孔材料

以水玻璃溶液为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,成功合成了MCM-41硅基介孔材料.并用XRD、TEM和N2吸附一脱附等方法对样品进行了表征.XRD分析表明:当m(CTAB)/n(Si)的比值为0.09,合成体系pH值为10～11,反应温度为85℃时,合成的样品微观结构好,长程有序化程度高.TEM和N2吸附一脱附的分析结果表明:样品具有六方有序结构的硅基介孔材料,其BET表面积为1027 m2/g,最可几孔径为2.88nm.     

硅铝壳体激光焊接头组织及性能研究

高硅铝合金因低密度、低膨胀、高导热等优点成为T/R组件壳体的理想材料,但因组织内分布着大量的脆性硅相而焊接性差,易产生裂纹,影响壳体气密性。选取w(Si)50%的硅铝合金作为壳体材料和w(Si)27%的硅铝合金作为盖板材料进行激光焊试验,优化了激光焊工艺参数,研究了接头的组织性能,分析了不同制备方法获取的硅铝合金焊接过程中裂纹缺陷的倾向性。结果表明,焊缝热影响区是焊缝的薄弱环节,易产生气孔和裂纹,优化的焊接工艺参数可获得满足GJB 548B—2005气密性要求的焊缝。     

高硅铝合金焊接现状及展望

高硅铝合金是现代制造业中一种理想的材料,本文结合高硅铝材料性质对硅铝合金焊接性进行分析,阐述了硅铝合金焊接存在的缺陷,并对硅铝合金的焊接方法研究进行了总结,最后对高硅铝合金的焊接技术的发展进行了展望。     

硅铝合金铸件耐蚀化学氧化膜

铸铝合金材料是广泛应用的工程材料之一.铝硅ＡｌＳｉ为基的铸铝ＺＡｌ101、ＺＡｌ105等有优良的铸造性能,并可通过加入铜(Ｃｕ)、镁(Ｍｇ)、锰(Ｍｎ)等元素强化,通过热处理能有效提高机械性能.硅铝系铸造铝合金大量应用于汽车、摩托车、航空航天、船舶舰艇电讯等工业领域,特别是大量用于内燃机活塞、汽缸、汽缸头,作为框架、支架等结构以及机匣壳体等外装零件.硅铝铸造零件加工成型后,为提高耐蚀性能和精饰目的,要对铸铝进行表面处理.摩托车产品的机匣类零件如汽缸头等部件是含硅(Ｓｉ)铜(Ｃｕ)量高的压铸铝合金材料,经机械加工成型.根据产…     

硅纳米线复合Mg2Si基热电材料的制备与性能研究

利用溶液法混合粉体并通过电场激活压力辅助烧结(FAPAS)方法制备了不同硅纳米线含量的Mg_2Si基复合热电材料,研究了硅纳米线的掺入及含量对基体材料热电性能的影响。结果表明:硅纳米线掺入后材料电导率大幅降低,塞贝克系数基本不变,热导率小幅降低。随着硅纳米线掺量增加,材料电导率降低,塞贝克系数稍有提高,热导率有升高趋势。硅纳米线掺量为0.1at%的样品在800 K时ZT值达到最高值0.5。     

探讨硅基陶芯显微结构与性能的关系

硅基陶芯是以石英玻璃为基体加入一定量的添加剂烧结而成。这类陶芯具有线量变化小、热稳定性好、烧结工艺较简便、较易脱芯等优点,因而在空心叶片铸造中应用最广。但硅基陶芯亦存在一些缺点:有的陶芯(如以氧化铝作为添加剂)高温抗变形能力差,当合金液浇注温度较高或在定向凝固时,陶芯常发生变形断裂,导致铸件内腔畸变或出现露芯等缺陷;有的陶芯(如以锆英粉作添加剂)虽有较高的高温抗变形能力,     

硅基热电材料

正为了克服目前广泛应用的资源稀缺且具有一些毒性的Bi_2Te_3热电材料的缺点,日本东北大学寒川诚二教授等人的研究团队开发了硅基热电材料。其方法是以直径为7nm的球壳状铁蛋白为掩模,借助低损伤性中性粒子束,将硅基板蚀刻成直径小于10nm、高度为30~100nm的硅纳米细丝(量子丝),每平方厘米有1 011个,排列很有规则性,成为高密度硅量子丝排列。通过控制硅量子丝高度的方法,可将热导率降到块     

硅基微磁通门非晶Fe96Nb4铁芯薄膜的研究

采用磁控溅射法制备一种适合用于硅基微磁通门的新型非晶Fe96Nb4软磁铁芯薄膜,并利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、振动样品磁强计测试薄膜的相组成、表面形貌、和磁滞回线,用双铁芯磁通门探头线圈对制作的铁芯薄膜进行试验.结果表明:随制备温度的升高,薄膜的缺陷明显减小,软磁性能显著改善.基片温度为630 K时制作的硅基Fe96Nb4铁芯薄膜的性能适合用于微磁通门铁芯材料.     

SiC晶须显微结构的研究SCIEI

用透射电子显微术、表面化学分析等技术对两种SiC晶须的形态、内部缺陷、表面化学成分及其与晶须生长机制之间的联系进行了研究。在此基础上,提出了单晶百分比;直径与长度;内部与表面成分;缺陷类型及分布;生长结晶学特征等五个方面作为表征晶须显微结构的判据。     

MICROSTRUCTURE OF SILICON CARBIDE WHISKERS

The morphology,crystal defects and chemical compositions of surfaces in two kinds of SiCwhiskers related to their growth mechanism have been studied by means of electronmicroscopy and surface chemical analyses.Based upon the experimental results,five criteriafor evaluating the whisker microstructure were suggested as:proportion of the perfect singlecrystals,morphology and dimensions,defects and their distribution,the bulk and surfacechemistries,and crystallographic characteristics.     

预氧化对铝—硅渗层抗热腐蚀性能影响的研究

在涂渗与扩散两工序之间进行950℃/30min的预氧化处理可以大幅度提高ASL系列3型铝硅渗层的抗热腐蚀能力,而对渗层/基材系统的力学性能则无任何损害。 分析证明,预氧化处理使这类铝-硅渗层的表面形成一层致密的,且铝、硅含量较高的氧化膜,其中二氧化硅的存在使氧化膜具有优越的抗热腐蚀性能。     

ISOTROPIC TEXTURING OF POLYCRYSTALLINE SILICON WAFERS

An isotropic etching technique of texturing silicon solar cells has been applied to polycrystalline silicon wafers with different acid concentrations. Optimal etching conditions have been determined by etching rate calculation, scanning electron microscope (SEM) image and reflectance measurement. The surface morphology of the textured wafers varies in accordance with the different etchant concentration which in turn leads to the dissimilarity of etching speed. Textured polycrystalline silicon wafer surfaces display randomly located etched pits which can reduce the surface reflection and enhance the light absorption. The special relationship between reflectivity and etching rate was studied. Reflectance measurements show that isotropic texturing is one of the suitable techniques for texturing polycrys talline silicon wafers and benefits solar cells performances.     

单晶硅化学蚀刻行为的研究

用HF+HNO.3溶液蚀刻单晶硅表面，通过扫描电镜表征其形貌和厚度变化，研究了蚀刻液浓度、蚀刻时间及温度对单晶硅化学蚀刻行为的影响.结果表明，温度对蚀刻速率的影响较大，温度升高使表面蚀刻不均匀，厚度急剧减小；硅片的厚度及表面形貌在蚀刻液浓度大于2.0 mol/L时变化较显著；室温时用1.5 mol/L HF+HNO3蚀刻15 min获得了蚀坑大小适中(10 μm～15 μm)、分布均匀的多孔状表面.     

轧制电工钢板的可逆轧机

随着中国国内电工钢板需求量的急速增长,热轧电工钢逐渐向能耗低的冷轧电工钢发展,并且对于高牌号电工钢的需求增加。三菱日立制铁机械株式会社既制造生产电工钢板的连续TCM及PL-TCM轧机成套设备,满足大批量生产中低牌号的电工钢板,又制造可满足生产高牌号电工钢板的HZ-轧机,本文主要介绍最近提供给用户的最新型分体牌坊式HZ-轧机及UCM-轧机。     

NOVEL OXIDATION RESISTANT CARBON SILICON ALLOY FIBRES

Ｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｕｌｕｓｏｆｇｒａｐｈｉｔｉｃｃａｒｂｏｎｍａｔｅｒｉａｌｓｃａｎｂｅｅｘｃｅｐｔｉｏｎａｌｄｕｅｔｏｔｈｅｌｏｗｄｅｎｓｉｔｙｏｆｃａｒｂｏｎａｎｄｔｈｅｓｔｒｏｎｇｉｎｐｌａｎｅｓｐ２ｂｏｎｄｉｎｇｏｆｔｈｅｓｉｘｍｅｍｂｅｒｅｄｃａｒｂｏｎｒｉｎｇ,ｔｈｅＣ１１ｅｌａｓｔｉｃｃｏｎｓｔａｎｔｂｅｉｎｇａｓｈｉｇｈａｓ１０６０ＧＰａ．Ｈｉｇｈｍｏｄｕｌｕｓｃａｒｂｏｎｆｉｂｒｅｓ,ｗｈｉｃｈｈａｖｅｐｒｅｆｅｒｒｅｄｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｔｈ…     

SILICON MICRO-TRENCH ETCHING USING HIGH-DENSITY PLASMA ETCHER

Dry etching of silicon is an essential process step for the fabrication of Microelectromechancal system (MEMS). The AZ7220 positive photo-resist was used as the etching mask and silicon micro-trenches were fabricated with a multiplexed inductively coupled plasma (ICP) etcher. The influence of resist pattern profile, and etch condition on sidewall roughness were investigated detail. The results show that the sidewall roughness of micro-trench depends on profiles of photo-resist pattern, the initial interface between the resist bottom surface and silicon surface heavily. The relationship between roughness and process optimization parameters are presented in the paper. The roughness of the sidewall has been decreased to a 20-50nm with this experiment.     

SILICON NITRIDE POWDER SYNTHESIZED BY THERMAL PLASMA METHOD

ＳＩＬＩＣＯＮＮＩＴＲＩＤＥＰＯＷＤＥＲＳＹＮＴＨＥＳＩＺＥＤＢＹＴＨＥＲＭＡＬＰＬＡＳＭＡＭＥＴＨＯＤ￥ＬｉａｎｇＳｈｕｑｕａｎ；ＨｕａｎｇＢａｉｙｕｎ；ＺｈｅｎｇＺｉｑｉａｏ（ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，...     

OBSERVATION ON DEFECTS IN POLYCRYSTALLINE SILICON THIN FILMS

Polycrystalline silicon thin films were prepared by RTCVD (rapid thermal chemical vapor deposition) method on several substrates such as SSP (silicon sheet from powder) ribbon, poly-Si wafer and mono-Si wafer, lntra-granular defects such as stacking faults, twins and microstructure defects were investigated on thin films by scan electron microscopy (SEM) technique.