金刚石表面气相外延单晶金刚石薄膜新技术

用氢气、丙酮蒸汽为源气体,通过微波增强的化学气相沉积方法,实现了在金刚石表面气相外延生长单晶金刚石薄膜。并通过扫描电镜(SEM)、显微激光喇曼光谱及反射电子衍射(RED)分析,初步完成了对单晶外延金刚石薄膜的品质鉴定。从外延形貌照片中观察到了外延生长台及生长螺线。着重叙述外延生长金刚石薄膜的试验方法及其关键。     

光催化多孔TiO2薄膜的表面形貌对亲水性的影响

从含聚乙二醇（ＰＥＧ）的钛醇盐溶胶前驱体中通过溶胶－凝胶工艺在普通钠钙玻表面制备了多孔锐钛矿型ＴｉＯ２纳米薄膜。用扫描电镜（ＳＥＭ）,Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）和红外光谱（ＩＲ）分析了ＴｉＯ２薄膜表面的微结构,结果表明,随着前驱物中聚乙二醇的加入量和分子量的增加,聚乙二醇热分解后的薄膜中产生的气孔就越多且孔径越大,同时ＴｉＯ２薄膜表面的羟基含量增加且表面粗糙度增大。接触角测试表明：随着薄膜中气孔数     

类金刚石薄膜在橡胶表面改性中的研究进展

介绍了类金刚石薄膜的结构、制备方法及其在橡胶表面改性中的研究进展。     

影响金刚石膜刀具涂层形貌的因素分析

采用高分辨金相显微镜对硬质合金刀生上沉各的ＣＶＤ金刚石薄膜进行了表面形貌和膜／基横截面组织形貌的观察;并利用该显微镜配备的功能测量了金刚石颗粒大小,膜厚;利用显微镜正焦／过焦观察判断了金刚石薄膜的成膜状况。初步观察结果表明：甲烷浓度和基体钴含量对金刚石薄膜的表面形貌和膜／基横截面组织形貌有显著的影响。     

表面能对冰晶形貌的影响

本工作从介科学概念出发,提出了表面能对冰晶生长形貌调控的科学假设.通过在水中添加不同添加剂(蔗糖、氯化钠、表面活性剂SDS),改变水溶液的表面张力,利用激光共聚焦显微镜原位实验装置开展了冰晶生长动力学研究.结果 表明,在相同过冷度条件下,随溶液表面张力降低,冰晶形貌由具有对称性的枝状变为无序的海藻晶,这种变化在不同溶液...     

磁控溅射工艺参数对NdFeB薄膜表面形貌及相结构的影响

本文对直流磁控溅射法制备NdFeB薄膜工艺进行了研究.采用单晶硅为基体材料,在不同的溅射功率、溅射气压、溅射时间等条件下制备薄膜.之后对薄膜进行了SEM、AFM、XRD分析结果表明,NdFeB薄膜沉积速率、表面形貌及相结构与溅射功率、溅射气压、溅射时间密切相关.并根据实验结果给出优化的NdFeB薄膜制备工艺.     

烧结温度对ZrO2薄膜表面形貌及力学性能的影响

采用溶胶-凝胶法在玻璃基体表面制备了经300℃,400℃和500℃烧结热处理的ZrO2薄膜.利用X射线衍射仪、原子力显微镜和纳米压痕仪研究了烧结温度对ZrO2薄膜表面形貌和力学性能的影响.实验结果表明,随着烧结温度的增加,ZrO2的晶体结构由少量的单斜晶相逐渐转变为单斜晶相和四方晶相的混合相.薄膜表面形貌逐渐改善,薄膜的表面粗糙度和颗粒度依次减小,薄膜的表面粗糙度分别为10.5 nm、7.2 nm和5.6 nm,ZrO2的粒径分别为188 nm、153 nm和130 nm.ZrO2薄膜的弹性模量和硬度都显著提高,薄膜的弹性模量分别为89.6 GPa、114.2 GPa和128.9 GPa,薄膜的硬度分别为7.6 GPa、10.3 GPa和15.1 GPa.     

甲烷浓度对金刚石薄膜(100)织构生长的影响

以H2和CH4的混合气体为气源,用微波等离子体辅助化学气相沉积法(MPECVD)在1 cm×1 cm S i(100)基体上沉积了金刚石薄膜。研究了不同的甲烷浓度对金刚石薄膜(100)织构生长趋势的影响。分别采用扫描电子显微镜(SEM),Ram an光谱对金刚石膜的表面形貌、质量进行了分析。结果表明,当基体温度为750℃,气压为4.8×103Pa,甲烷浓度为1.4%时,薄膜表面为(100)织构。     

沉积温度对射频磁控溅射TiN薄膜结构和表面形貌的影响

在不同沉积温度(25~400°C)下,利用射频磁控溅射技术在Si(100)基底上制备了TiN薄膜。采用X射线衍射仪和原子力显微镜研究了沉积温度对膜结构和表面形貌的影响,计算了晶面间距和晶格常数,分析了薄膜的应力性质。实验结果表明,不同沉积温度下制备的TiN薄膜主要含有(111)和(220)两种取向,以(220)为择优取向;随着温度的升高,薄膜晶化质量先提高然后趋于稳定。薄膜内应力为压应力,且随温度的升高而有所增大。随沉积温度升高,薄膜晶粒尺寸变小,表面结构更加均匀致密。     

微波等离子体化学气相沉积工艺对透明金刚石膜质量的影响

在自制的２４５０ＭＨｚ／５ｋＷ不锈钢谐振空型微波等离子体学气相沉积装置中研究了基片预处理和工艺参数对微波等离子体化学气相沉积金刚石膜质量的影响,研究了提高成核密度和沉积速率的方法,用ＳＥＭ,ＸＲＤ,ＦＴＩＲ,Ｒａｍａｎ和ＡＦＭ分析了金刚石膜的质量,结果表明：用纳米金刚石粉研磨单晶基片,在沉积气压６．０ｋＰａ,ＣＨ４／Ｈ２的体积流量比为０．７５％时,可 出红外透光率达６８％,表面粗糙度为１１４．１０     

CVD金刚石薄膜的制备方法及应用

对现在的化学气相沉积金刚石薄膜的方法和金刚石薄膜在器件中的应用进行介绍和评论。     

热处理工艺对ZrW2O8薄膜组成与形态的影响

采用射频磁控溅射法在石英基片上制备了厚度约为200 nm的ZrW2O8薄膜.在不同温度下对薄膜进行热处理,通过X射线衍射和扫描电镜研究了热处理温度与热处理过程中通氧量大小对ZrW2O8薄膜组分与形态的影响.结果表明:在空气中热处理时,随着热处理温度的升高,薄膜由非晶态转变为晶态:经750℃处理的薄膜组成中ZrW2O8含量增大;热处理温度再升高,ZrW2O8逐步分解直至消失.在热处理过程中通入氧气,能使薄膜ZrW2O8含量增加,晶化效果更好,薄膜的形态更平整:在740℃热处理过程中通氧量达到20.8L/s后,再增加通氧量对薄膜的晶化影响不大.     

TiO_2薄膜对金刚石磨料的抗氧化性能及磨削性能的影响

为解决传统电镀工艺在进行金刚石磨料表面改性时所产生的能耗及环境污染问题,采用溶胶-凝胶工艺在金刚石表面涂覆了一层致密的TiO2薄膜.通过扫描电镜、能谱、红外光谱、Raman光谱和综合热分析等手段对涂膜后的金刚石磨料表面形貌、结构和性能进行表征.结果显示:表面涂覆TiO2薄膜的金刚石磨料在空气中开始氧化并发牛质量损失的温度为700℃,较未涂膜的金刚石磨料的起始氧化温度提高150℃.用涂TiO2膜金刚石磨料制备的陶瓷结合剂金刚石砂轮,其硬度较未涂膜磨料制备的砂轮提高13%,对硬质合金的摩耗比提高2.2倍.     

PP/硅灰石/EPDM体系组分与形态结构对冲击韧性的影响

利用双螺杆挤出机制备PP/硅灰石/EPDM三元复合物,通过扫描电镜和冲击实验等研究了该复合物组分变化和形态结构对其力学性能,特别是冲击韧性的影响。控制组分和形态结构可以得到冲击韧性和刚度同时提高的力学性能均衡的复合材料。     

咪唑化合物在铜表面的成膜机理

咪唑化合物是近年来研究较多的一类杂环化合物,在生物工程、医药、高性能复合材料等领域显示了重要的学术价值和突出的应用前景．尤其咪唑化合物与金属铜具有很好的配位反应活性,能瞬间吸附在铜表面,生成致密的防氧化、抗腐蚀薄膜(0．20～0．40μm),成为一类优良的金属表面处理剂,是制造高精密微型计算机的优良化学材料,但是有关咪唑化合物在金属表面成膜过程与机理方面的研究还不多见．     

聚酰亚胺与金刚石复合研磨膜的研制

根据软基体研磨膜的使用特点和聚酰亚胺的特性，研究聚酰亚胺与金刚石制作复合研磨的可能性。经试验确认，所制作的复合研磨膜符合使用要求，聚酰亚胺可以与金刚石磨料通过机械混合制作性能优良的复合研磨膜。这种复合膜的研制成功开拓了聚酰亚胺的又一应用领域。     

单晶金刚石膜与多晶金刚石膜的制备工艺及性能

本文主要介绍了用微波等离子体化学气相沉积法(以下简称MP CVD法)以甲醇-氢气混合气和丙酮-氢气混合气为源气体,分别以单晶硅的(111)面和人造金刚石的(100)面为衬底材料,制备出了面积为20mm×20mm厚为10μm的多晶金刚石膜和面积为1.0mm×1.0mm厚为5μm的单晶金刚石膜。通过试验发现,源气体配比和衬底温度对薄膜质量起决定性作用。另外,衬底在反应腔中的位置对薄膜的生成也有很大影响。单晶金刚石膜制备过程中衬底金刚石的晶体取向与金刚石薄膜的生长及质量有密切的关系。在金刚石的(100),(110)和(111)面上分别获得了单晶金刚石膜和金刚石多晶粒子。选用扫描电镜、显微激光拉曼、反射电子衍射对多晶金刚石膜及单晶金刚石膜的性能进行了测试。     

固体表面活性对液固流态化的影响

用硅烷化试剂对改性聚苯醚（PPO）颗粒进行表面脱活性处理，发现其流化性能得到改善，同时水在颗粒间流动的阻力略有减小。     

等离子体改性对活性炭纤维表面化学结构的影响

采用放电等离子体对活性炭纤维表面进行改性,通过改变活性炭纤维的化学官能团来强化活性炭纤维对SO2和NOx的吸附和催化作用。利用XPS、FTIR等方法对改性活性炭纤维的化学性质进行表征,研究了活性炭纤维表面官能团在等离子体改性过程中的转化规律和机理。试验结果表明放电改性过程可以有效的向活性炭纤维表面引入有利于脱硫脱氮的含氧、含氮官能团;当电压为8kV,放电时间为5分钟时,放电改性活性炭纤维的效果最佳。