不同硼含量的硼掺杂各向同性热解炭制备及微观结构研究

以CH4、H2和BCl3为原料,利用化学气相沉积方法制备了硼掺杂各向同性热解炭材料。研究了制备工艺及硼元素掺杂对热解炭微观结构和抗氧化性能的影响。结果表明,硼元素能够均匀地掺入热解炭中,其含量随着BCl3流量的增大而增加;硼掺杂并未改变热解炭的各向同性性质,但随着BCl3流量的增加,硼掺杂各向同性热解炭的结构由球形颗粒状结构逐渐向卷曲片层状结构转变,硼在热解炭中的存在形式则由单一形式(取代)逐渐过渡到混合形式(取代硼和碳化硼);硼元素的掺杂能有效抑制热解炭的氧化,大幅提高材料的起始氧化温度,显著降低氧化损失。     

哑铃殂碳化硅晶须的制备与表征

利用碳热还原法制备了仿动物骨骼的哑铃形碳化硅晶须，晶须由直杆和附着其上的念珠状小球组成，直杆的直径约为１００ｎｍ－１μｍ，念珠状小球的直径约为２００ｎｍ－１０μｍ。制备的哑铃形碳化硅晶须的形貌具有相似性，但是在不同的晶须上念珠状小球的直径、分布和形状又有差异。     

变截面形状螺旋形炭纤维的制备和生长机理

以镍为催化剂,通过控制碳源气体乙炔的流速,在1 013 K-1 053 K温度下,制备了纤维截面形状在生长过程中由扁平形变为圆形的螺旋炭纤维,同时螺旋直径也相应的由4.2 μm变化为6.0 μm,这种变截面螺旋炭纤维的发现,为微机械系统提供了一种新型弹簧.提出了变截面螺旋炭纤维的生长机理,认为催化剂颗粒的各向异性不仅影响螺旋炭纤维螺径的大小,还影响纤维的截面形状.随着生长过程中反应条件的改变,催化剂各向异性也发生改变,长方形催化剂既可以生长扁平形也可以生长圆形截面螺旋形炭纤维,但是立方形催化剂只能生长圆形截面螺旋形炭纤维.该机制的提出不仅有助于加深对双螺旋炭纤维生长本质的认识,还对指导螺旋形炭纤维的控制生长具有重要意义.     

基于改进FMEA的适老化智能药盒交互设计研究

目的 基于适老化智能药盒交互失效模式的数据,对智能药盒的交互模式进行优化设计,提升交互体验,有效降低交互差错率。方法 首先,成立改进FMEA专家小组进行系统性人因错误减少和预测方法分析（Systematic Human Error Reduction and Prediction Approach, SHERPA）;其次,构建智能药盒交互失误预防模型,然后对适老化智能药盒交互设计进行改进失效模式与效应分析（FailureModeand Effects Analysis, FMEA）;最后,针对需要改进的失效模式对智能药盒进行设计优化。结果 实验结果显示“实证对象”存在诸多交互失效模式,对相应交互失效模式进行优化,可有效提升老年人操作智能药盒的交互体验。结论 运用改进FMEA的方法,可以具体量化适老化智能药盒交互失效模式数据,对应失效模式数据的智能药盒交互优化设计,是可行有效的,能够有效降低老年人的用药风险,此方法可为产品交互设计研究提供新的方法路径。     

沉积在核石墨IG-110基体上的热解炭涂层微观结构

采用化学气相沉积技术,以甲烷作为碳源,在核石墨IG-110基体上制备层状热解炭涂层。利用偏光显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及同步辐射掠入射X射线衍射(GI-XRD)研究热解炭涂层的微观结构和生长特性。结果表明,热解炭涂层具有大锥体、小锥体和再生锥体三种生长锥微观结构,热解炭片层间结合紧密,生长锥间结合密实。热解炭涂层存在光滑层和再生层两种织构,每种织构都含有两种晶面间距不同的相结构,平滑层主要含有低石墨化度相,而再生层主要含有高石墨化度相。热解炭涂层致密的微观结构和仅存在的纳米级别的微孔使其可以作为气体阻隔涂层。