新炭素材料的发展

新炭素材料的发展操宏学（吉林炭素总厂）１前言碳是人类赖以生存发展的基本元素。但直到上个世纪初，人类仅仅是用天然物加热来制取木炭、焦炭、炭黑等，用作燃料、金属冶炼、油墨印染等方面。到１９世纪，出现了烧结型炭素材料，即以焦炭为原料，添加粘结剂成型，隔绝空...     

机械用炭素材料

机械用炭素材料炭素材料具有良好的耐高温、耐腐蚀及自润滑性，使其在密封领域获得广泛应用。但普通炭一石墨材料强度低、开孔率大，用于流体密封，承压力低，密封性差，必须经过浸渍煤沥青、各种树脂或低熔点金属及其盐类，再经适当的固化，炭化或其它烧结处理。目前，这...     

含羟磷灰石炭材料与软组织的相容性研究

将含羟磷灰石的炭材料植入5只猪体内骨膜与肌肉组织结合的部位,研究这种含羟磷灰石的炭材料在动物体内与肌肉、脂肪以及骨膜等软组织的相容性,研究结果表明：在3只猪中,肌肉与植入材料的界面上有一层纤维性膜组织生成,纤维性膜组织及骨膜组织中还有毛细血管增生现象。本实验所使用的炭质材料含有两种组份,其一为炭/炭复合材料,另一种为羟磷灰石细粉,其中羟磷灰石含量为4.3%～6.1%。     

常压化学气相沉积法制备二氧化钛薄膜的沉积工艺及薄膜均匀性

利用常压化学气相沉积法在浮法玻璃表面制备了二氧化钛薄膜。研究了水蒸气、氧气含量和衬底温度以及反应器与衬底的距离对薄膜制备过程中沉积速率的影响。结果表明:当水蒸气质量浓度为50mg/L。氧气含量为总气体流量的8%时,薄膜的沉积速率可达30nm/s,随着衬底温度从300℃升到600℃,薄膜的沉积速率从15nm/s增加到30nm/s;然而随着反应器与衬底的距离从2mm增加到12mm,薄膜的沉积速率从30nm/s降到10nm/s,但大面积薄膜层的厚度差从10nm降低到2nm,薄膜比较均匀。     

旋转CVI快速沉积热解碳基体

采用一种新的CVI工艺(旋转CVI)进行了二维碳布沉积热解碳基体的实验研究.通过实验优化工艺参数,在低压(5 kPa)、高温(1 100 ℃)、体积分数为62.5%的C3H6与3.5 mm.min-1的碳布旋转线速度条件下,获得了微观孔隙中0.25 μm.h-1的热解碳沉积速度、约7%的C3H6转化率与理想的热解碳基体形貌.分析了旋转CVI工艺中沉积温度和C3H6浓度等分别对沉积速度、热解碳基体形貌及C3H6转化率的影响.     

化学气相沉积(CVD)炭/碳复合材料(C/C)研究现状

主要介绍了炭／炭复合材料（C／C）的化学气相沉积（CVD0制备方法及其影响因素，以及热解炭的组织与沉积机理。概括了VCD的基本方法，如等温法、压差法、热梯度法等。分析了温度、气流速率、气体浓度、预制体及孔隙的形状大小状况等对CVD过程的影响。列举了热解炭的组织，包括光滑层、粗糙层、各向同性体碳以及它们的变体，并对其生长特征及性能进行了较详细的描述。综述了热解炭的沉积机理，典型的有分子沉积、固态沉积、液滴沉积机理等。     

用等离子化学气相沉积工艺制备Al2O3薄膜

以乙酰丙酮铝Ａｌ（ａｃａｃ）３为前驱体用等离子化学气相沉积工艺在玻璃、石英、Ｓｉ（１００）和Ｎｉ等底材上沉积出了Ａｌ２Ｏ３薄膜。所获得的沉积膜或无碳、透明、致密（平均３．８ｇ·ｃｍ＾－３），或为透明致密的硬质（硬度Ｈｋ达２３７０）涂层。研究了各种实验参数对沉积速率、薄膜组成及膜层硬度的影响，认为偏压是具影响的参数。     

低温APCVD法制备氮化硅薄膜

本实验用常压化学气相沉积法（ＡＰＣＶＤ）在平玻璃基板上沉积了氮化硅薄膜,研究了基板温度、反应气体比例,热处理等对氮化硅薄膜制备的影响,发现在７００℃以下,ＮＨ３／ＳｉＨ４流量比例为１５／１时制得较纯的氮化硅薄膜,比常规ＡＰＣＶＤ法制备温度低大约１５０℃。     

活性炭质材料脱硫机理探讨

由于活性炭质材料表面性质复杂 ,脱除烟气 SO2 反应的组分多 ,中间步骤及涉及的因素纷杂 ,因此直至现在还没有一种分析方法可以用来探明活性炭质材料脱除烟气 SO2 过程中吸附与反应的确切机理与反应情况 ,以及物质在不断改变的孔隙中的传递情况 .虽然 XPS,IR和TPD等一些仪器被用来研究 SO2 在活性炭质材料上的吸附与转化情况 ,但是实验测定炭质材料吸附转化 SO2 性能仍是常用的方法 .综述了众多学者对碱性炭吸附酸性质及活性炭质材料表面性质 ,尤其是化学性质对其脱硫性能影响的研究 ,并由此得到结论 :H2 O与 O2 大大地改变了活性炭质材料表面性质 ,尤其 H2 O在活性炭质材料吸附转化烟气中 SO2 过程中发挥着重要作用 ,其改变了 SO2 在炭表面上的氧化机理     

温度对直流热阴极化学气相沉积硼掺杂金刚石薄膜的影响

为了获得高品质的硼掺杂金刚石薄膜,采用直流热阴极化学气相沉积法在不同的温度下制备了硼掺杂金刚石薄膜。利用等离子体发射光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射和Raman光谱研究了温度对硼掺杂金刚石薄膜生长特性的影响。研究发现:等离子体活性基团 C2的浓度随温度升高而增加。除了1080℃时生长的薄膜存在孔洞外,在较宽的温度范围(800～1000℃)都能够生长高质量的硼掺杂金刚石薄膜,并随温度升高薄膜质量和晶体结晶度都有所提高。与未掺杂生长的金刚石薄膜相比,掺硼薄膜即使在较低的温度(800℃)时也没有出现非金刚石相。这主要是因为掺杂剂B(OCH3)3 在气相反应中能够生成含氧活性基团,对非金刚石相具有很强的刻蚀作用。     

沉积温度对微波热解CVI制备碳/碳复合材料密度及组织结构的影响

以碳毡为预制体,N2为稀释气体,甲烷为碳源前驱体,其分压为10 kPa,滞留时间为0.15 s的工艺条件下,研究了不同沉积温度对微波热解化学气相渗透(chemical vapor infiltration,CVI)工艺制备碳/碳复合材料的致密化速率、样品的体积密度及其密度均匀性的影响,并对其组织结构进行了观察.分析了沉积温度对微波热解CVI工艺制备碳/碳复合材料的密度与组织结构的变化规律.结果表明:在微波热解CVI工艺中,随着沉积温度的降低,碳毡预制体的致密化速率及最终体积密度呈现先升后降,1100 ℃沉积制备复合材料的密度均匀性最好,并呈现从内到外逐步沉积的规律.热解碳的织构主要为中等织构.     

金属有机化学气相沉积法制备Al掺杂ZnO透明导电膜

采用自行开发的金属有机化学气相沉积(metal organic chemical vapor deposition,MOCVD)法,以乙酰丙酮锌和乙酰丙酮铝分别为锌源和铝源,以氮气为载气,在玻璃衬底上制备Al掺杂ZnO(Al-doped ZnO,ZAO)薄膜。通过改造MOCVD设备提高制备薄膜的稳定性和均匀性,研究了基片温度、载气流量、水蒸气等沉积条件对薄膜结构,沉积速率及其光、电性能的影响。用扫描电子显微镜、X射线衍射、紫外-可见分光光度计和四探针双电测电阻仪分别观察薄膜形貌结构,并测试其光、电性能。结果表明:薄膜为均匀、致密的纳米多晶薄膜,具有六角纤锌矿结构,且呈c轴择优取向生长;薄膜的(002)衍射峰与纯ZnO相比向低角度方向偏移,表明Al进入了ZnO晶格,并导致晶格膨胀;薄膜的紫外-可见光谱透过率在85%以上;电阻率最小可达10-4??cm。