具有高耐蚀性和导电性的掺Cr类金刚石非晶碳的化学式解析

Cr掺杂的类金刚石非晶碳具有良好的导电性和耐腐蚀性,这对于燃料电池金属双极板涂层改性特别重要。使用团簇加连接原子模型对其非晶结构进行了详细解析,在该模型中,良好的玻璃形成材料由覆盖特征性最近邻团簇加上几个下一壳层原子的结构单元来表述。根据文献,在Cr掺杂的类金刚石非晶碳中占优势的团簇是Cr中心和C壳层的[Cr-C4]四面体团簇,然后将该团簇与适当的连接原子匹配,以满足电子轨道饱和原理。由此推导出了两个最优组成式,即[Cr-C4]CrC3(22.2%Cr)和[Cr-C4]Cr3C2(40%Cr),它们显示出良好的非晶态结构稳定性。实验结果显示,所提出的这两组化学组成的涂层材料兼具低电阻率(低至10-4Ω·cm)和优异的耐腐蚀性(腐蚀电流密度~10^-2μA/cm^2)。在sp2键含量和渗流理论的框架内讨论了导电和耐蚀的协同行为。这项工作验证了团簇加连接原子模型在具有高耐腐蚀性和高导电性的涂层材料成分设计中的可行性。     

高密度电阻率法在地表强干扰区对采空区探测的应用

在特定的环境下,不同物探方法具有不同的探测效果,山西阳泉郊区某镇棚户区,该区90年代有煤层采掘活动,人类工程活动剧烈,民用线路错综复杂,但该区有煤层埋深浅、上层第四系地层厚度薄、接地条件较好等特点,适宜用高密度电阻率法来追踪煤层采空区,以阳泉某棚户区改造工程采空区探测为例,说明高密度电阻率法是找煤层采空区的一种行之有效的手段。     

全氟聚醚导电润滑脂中碳黑的选择

某些精密设备会在使用过程中因摩擦产生静电从而导致设备损坏,需要使用一种能够导电的润滑脂来有效地疏导静电,起润滑和保护作用。全氟聚醚导电润滑脂由全氟聚醚,聚四氟乙烯稠化剂和导电碳黑制备而成。因为全氟聚醚和聚四氟乙烯均具有良好的绝缘性能,不导电,所以全氟聚醚导电润滑脂的导电性能完全取决于导电碳黑。考察了两种导电碳黑,比表面积相对较小(比表面积254 m~2/g),粒径相对稍大(粒径30 nm)的碳黑对全氟聚醚导电润滑脂体积电阻率的影响相对平缓,适合制备全氟聚醚导电润滑脂。制备的全氟聚醚导电润滑脂的体积电阻率处于半导体范畴,能够起到良好的静电疏导作用。     

高纯半绝缘SiC电阻率影响因素

采用物理气相传输(PVT)法进行高纯半绝缘SiC晶体生长,利用高温真空解吸附以及在系统中通入HCl和H2的方法,有效降低了系统中N、B和Al等杂质的背景浓度。使用二次离子质谱(SIMS)对晶体中杂质浓度测试,N、B和Al浓度分别小于1×1016、1×1015和2×1014 cm-3。对加工得到的晶片进行测试,全片的电阻率均在1×1010Ω·cm以上,微管密度小于0.02 cm-2,(004)衍射面的X射线摇摆曲线半高宽为34″。结果表明,该方法可以有效降低SiC晶体中N、B和Al等杂质浓度,提升SiC晶片的电阻率。使用该方法成功制备了4英寸(1英寸=2.54 cm)高纯半绝缘4H-SiC晶体。