胶乳对油井水泥水化产物和硬化浆体微结构的影响

利用XRD和SEM?EDS对胶乳油井水泥水化产物及硬化浆体微结构进行了研究。结果表明胶乳并没有改变油井水泥水化产物的种类;微观形貌显示,胶乳的掺入使得水化产物表面形成一层绒状的物质结构,堆积紧密的六方叠片状的Ca（ OH）2晶体形貌变得松散薄片状分布。     

表面激光熔覆H13/NiCr-Cr3C2复合粉末熔覆层性能研究

采用激光熔覆技术在H13基体表面制备H13与Cr₃C₂-NiCr复合粉末的熔覆层,首先借助扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)观察分析粉末和涂层的微观组织与相结构以及两者的结合特征,然后通过热震试验测试熔覆层的热疲劳性能,接着测试涂层表面和截面的显微硬度,最后使用高温摩擦磨损试验机测试各种因素对基体与熔覆层耐磨性的影响。结果表明,85%H13+15%NiCr-Cr₃C₂复合粉末的熔覆层质量最好,复合粉末主要由Fe-Ni相和Fe-Cr相组成,熔覆层主要物相为马氏体、Cr₃C₂、Cr₇C₃和(Cr·Fe)₇C₃。经过激光熔覆处理后,熔覆层的显微硬度随着Cr₃C₂-NiCr含量的增多而增大,熔覆层表面的显微硬度值接近1100 HV,熔覆层的平均显微硬度为920 HV。在相同条件下,基体的磨损深度显著大于熔...     

喷涂功率对稀土元素掺杂氧化锆涂层微波介电性能的影响

以Yb₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃和ZrO₂为原材料,采用固相反应法合成了锆酸钆钇镱(YGYZ)陶瓷粉末,采用等离子喷涂技术在不同喷涂功率下制备了YGYZ涂层。系统研究了喷涂功率变化对涂层微观结构、物相组成、孔隙率、介电常数以及力学性能的影响。结果表明,随着喷涂功率的升高,涂层内部会产生应力,涂层的密度和介电常数随之升高,而涂层的孔隙率、介电损耗和显微硬度则随之降低。喷涂功率为65kW时,涂层微波介电常数最小,其值为13.31,对应的介电损耗为3.8×10^-2。采用镱、钆和钇稀土元素掺杂的氧化锆涂层具有较低的介电常数和较高的热稳定性,在航空发动机领域具有应用前景。     

BCZT陶瓷的结构、介电和阻抗特性研究

采用传统固相法制备了0.5(Ba_0.8Ca_0.2)TiO₃-0.5Ba(Zr_0.2Ti_0.8)O₃(BCZT50)和0.65(Ba_0.8Ca_0.2)TiO₃-0.35Ba(Zr_0.2Ti_0.8)O₃(BCZT65)陶瓷，并对其结构、微观形貌、介电性能、阻抗特性以及化学缺陷进行了深入分析。结果表明：BCZT50陶瓷的结构为四方相和菱方相共存，BCZT65陶瓷的结构为四方相。BCZT50和BCZT65陶瓷均具有较高的致密度和较大的晶粒尺寸，表现出弛豫铁电特性，具有较高的相对介电常数(分别为5400,8600),较低的介电损耗(分别为0.025,0.08)和较高的居里温度(分别为83℃,95℃)。通过阻抗谱拟合发现BCZT50和BCZT65陶瓷存在以氧空位为主的空间缺陷。     

蒸养条件下水泥-磷渣复合胶凝材料的水化产物的长龄期特征

本文通过X射线衍射仪(XRD)、同步热分析仪、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)研究了蒸养条件下水泥-磷渣复合胶凝材料一年龄期的水化产物的特征.结果表明:含磷渣的复合胶凝材料并未产生不同于水泥的晶态水化产物,但促进了钙矾石(AFt)向单硫型水化硫铝酸钙(AFm)的转化;1年龄期时,经80℃蒸养的水泥-磷渣复合胶凝材料的硬化浆体中仍能明显观察到未反应的磷渣颗粒;磷渣的火山灰反应消耗了一部分Ca(OH)2,磷渣颗粒与周围结构中的Ca(OH)2及C-S-H凝胶粘结紧密;水泥-磷渣复合胶凝材料水化产生的C-S-H凝胶的Ca/Si比低于纯水泥水化产生的C-S-H凝胶.     

钢渣在强碱性条件下的早期水化性能

本文选用浓度为1.2 mol/L和1.6 mol/L的NaOH溶液为激发剂,研究强碱性环境对钢渣水化1 d和7 d的水化产物、微观形貌及水化结合水的影响,并与钢渣在60℃时的水化性能进行了比较。结果表明:强碱性环境和高温能够促进钢渣活性组分(C2S、C3S和C12A7)的早期水化,但钢渣中的非活性组分(RO和Fe3O4)的水化程度很低;强碱环境和高温对钢渣水化的水化产物种类的影响差异很小;钢渣水化产物的化学结合水量随着碱度的增加而增大,相比于高温,强碱环境对钢渣早期水化的促进作用较大。     

低温烧结压电陶瓷驱动器用材料特性研究

以Pb(Ni_1/3Nb_2/3)O₃-Pb(Zr_0.41Ti_0.59)O₃(PNN-PZT)为基础体系,通过对烧结助剂x%CuO(质量比)和y%LiBiO₂(质量比)的质量进行调节,对陶瓷样品的相结构、微观组织形貌及电学性能进行了分析,阐述了助烧剂对陶瓷样品性能的影响。结果发现,在温度940～960℃下陶瓷烧结成瓷,且晶粒长大较充分。当x=0.2,y=1时,陶瓷样品的电学性能最优,即此时压电常数d₃₃ =608 pC/N,机电耦合系数k_p=0.65,介电损耗tan δ=2.19%,介电常数ε_r=3 843。采用烧结助剂质量比x=0.2,y=1的粉体制备7 mm×7 mm×36 mm的叠层压电驱动器,然后进行微观组织形貌和位移特性研究。叠层压电驱动器断面微观结构表明,电极层与陶瓷层粘接紧密,无裂缝或间隙产生。位移的测试结果表明,随着电压的增加,位移也在逐渐增加,在驱动电压为...     

激光合金化改性8YSZ热障涂层的抗热腐蚀性能研究

热障涂层可为航空发动机、燃气轮机中的高温部件提供热防护,但其易受高温熔盐腐蚀而过早失效。激光合金化是一种提高涂层抗熔盐腐蚀性能的有效方法。本团队将TiAl₃作为自愈合剂,对8%Y₂O₃部分稳定的ZrO₂(8YSZ)热障涂层进行激光合金化改性。将喷涂态热障涂层和激光合金化改性热障涂层在900℃的75%Na₂SO₄+25%NaCl熔盐环境下进行4 h热腐蚀试验。结果表明：激光合金化改性热障涂层结构致密且表面分布着网状裂纹,改性层保持亚稳态四方相(t’-ZrO₂)结构;喷涂态热障涂层在900℃腐蚀4 h后,腐蚀产物为单斜相m-ZrO₂和Y₂(SO₄)₃,表面有较多的热腐蚀产物;激光合金化涂层在900℃腐蚀4 h后,腐蚀产物为少量m-ZrO₂和Y₂(SO₄)₃,改性层结...     

B2O3对BaZrO3微波介质陶瓷材料性能的影响

以分析纯的BaCO₃、ZrO₂、B₂O₃为原料,采用传统固相法制备了添加x%B₂O₃(质量分数x=0.5～5.0)的BaZrO₃微波介质陶瓷。运用扫描电子显微镜、矢量网络分析仪和X线衍射仪等实验手段研究了不同B₂O₃添加量对BaZrO₃陶瓷微观结构、相组成及微波介电性能的影响。结果表明,随着B₂O₃添加量的增加,材料致密烧结温度降低,介电常数减小,介电损耗降低。当B₂O₃添加量超过1%时,有BaZr(BO₃)₂相析出。在B₂O₃添加量为3%,烧结温度为1 300℃时,BaZrO₃陶瓷获得优异的微波介电性能：介电常数ε_r=33.02,品质因数与频率之积Q×...     

Bi2O3掺杂Ba0.85Ca0.15(Zr0.1Ti0.88Mn0.02)O3压电陶瓷及微型气泵的制备与性能研究

采用固相法制备了Bi₂O₃掺杂的Ba_0.85Ca_0.15(Zr_0.1Ti_0.88Mn_0.02)O₃压电陶瓷，研究了体系的微观结构，以及Bi₂O₃掺杂量对体系压电性能的影响；将体系最优性能的样品装配成微型气泵，并与日本村田的MZB1001T02微型泵进行了性能对比。研究表明，Bi₂O₃掺杂Ba_0.85Ca_0.15(Zr_0.1Ti_0.88Mn_0.02)O₃的无铅压电陶瓷呈单一的钙钛矿结构，少量的Bi₂O₃掺杂使体系保持了三方-四方相共存的特性。当掺杂量(质量分数)为0.05%时，样品晶粒分布均匀，介电和压电性能最优，即ε^T_33...     

MgZr4(PO4)6的反应及高温电性能研究

以Mg(OH)2、NH4H2PO4、ZrCl2O·8H2O为原料,在不同的热处理温度(800 ℃、900 ℃、1 000 ℃、1 100 ℃)下应用固相反应法合成磷酸镁锆(MgZr4,PO4)6(MZP)粉体,研究了其热重 示差扫描热(TG/DSC)图谱、物相组成、微观形貌和高温电性能。结果表明,900 ℃处理下可以合成纯相MZP粉体,且粉体能稳定存在。随着热处理温度的升高,出现了Zr2O(PO4)2第二相产物,其物量随着热处理温度的升高而增多。合成的MZP粉末具有2~5 μm大小不等的颗粒状,表面粗糙,并有更小颗粒聚集及呈不规则立方体状,还有极少量的形状为棒状,表面光滑,尺寸大小为2 μm的两种形态。随着温度的升高,MZP由于镁离子通道扩散能力的增加,试样的电导率提高了3个数量级。     

锂离子电池正极材料Li[Ni1/3Mn1/3Co1/3]O_2的制备与显微结构研究

本文通过正交实验探索了影响Li[Ni_1/3Mn_1/3Co_1/3]O_2材料显微结构和性能的实验因素;利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对所合成样品的微观形貌和显微结构进行表征。结果表明通过改进制备条件,可以合成颗粒尺寸细小、结构完整、结晶性好的Li[Ni_1/3Mn_1/3Co_1/3]O_2材料,这有助于改善其电化学性能。     

片式多层陶瓷电容器陶瓷晶粒酸腐蚀应用研究

以混合酸作为腐蚀液,腐蚀陶瓷介质层晶粒晶界,再使用扫描电子显微镜进行微观结构观察。试验结果表明,腐蚀液的种类、浓度、腐蚀时间及温度均对腐蚀效果影响较大。最终确定适宜的腐蚀条件为：氢氟酸-硝酸体系,氢氟酸2 mL,硝酸5 mL,配置成100 mL溶液,Class 2(BaTiO₃)陶瓷室温下腐蚀时间50 s, Class 1((Sr, Ca)(Zr, Ti)O₃陶瓷腐蚀15 s。     

柔性HfO2/Ta2O5叠层栅介质ZnO薄膜晶体管

为了有效提高柔性薄膜晶体管的电学性能,室温条件下,在聚酰亚胺(PI)衬底上使用H_fO₂、Ta₂O₅两种高介电常数材料相结合的叠层结构代替单层Ta₂O₅作为栅电介质,探究其对器件电学性能的影响。采用磁控溅射法制备薄膜,研究了叠层栅电介质结构中Ta₂O₅层在不同溅射时长、不同氧氩比条件下对于器件电学性能的影响,并进行H_fO₂/Ta₂O₅叠层栅电介质器件与Ta₂O₅单层栅电介质器件的比较。结果表明,Ta₂O₅栅电介质层在溅射时长为1 h、氧氩比为10∶90时,器件电学性能达到最佳。叠层栅电介质结构的引入显著提高了器件电学性能,电流开关比为1.27×10⁶,阈值电压为9.1 V,亚阈值摆幅为0.54 V/decade,载流子迁...     

Sm3+离子激活Y2MgTiO6橙红色荧光粉的制备及发光性质研究

采用溶胶-凝胶法合成了一系列橙红色发光的Y_2-2xMgTiO₆∶2xSm³⁺(YMT∶2xSm³⁺,0≤x≤0.11)荧光粉。通过粉末X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光激发和发射光谱对样品进行了表征分析。结果表明，所制备的YMT∶Sm³⁺样品为纯相，无任何杂质；荧光粉颗粒尺寸为2～3μm,分散性较好且无明显团聚。在407 nm的近紫外光激发下，样品的发射光谱在500～700 nm波长范围内存在三个显著的发射峰，分别是603 nm(⁴G_5/2→⁶H_7/2)和650 nm(⁴G_5/2→⁶H_9/2)处较强的红光，以及566 nm(⁴G_5/2→⁶H_5/2)处较弱的绿光。Sm³⁺离子...     

碳包覆二硫化铼纳米球的制备及其储钠性能

二硫化铼(ReS₂)由于极弱的层间范德华力和独特的1T’相,使其非常适合作为钠离子电池(SIB)的负极材料,但是由于ReS₂具有电导率较低和充放电过程中体积膨胀的缺点,制约了其SIB性能的进一步提高。制备了一种碳包覆ReS₂(ReS₂/C)纳米球复合材料。通过水热反应制成自组装的ReS₂纳米球,ReS₂纳米球与葡萄糖混合后高温碳化得到ReS₂/C,碳在ReS₂纳米球间形成均匀的三维(3D)碳导电网络。对ReS₂/C负极进行了电化学性能测试。结果表明,3D碳导电网络能够提供电子快速传输的通道,并且3D碳导电网络包覆活性材料可以更好地承受结构应力。得益于均匀碳涂层形成的3D碳导电网络,ReS₂/C负极表现出优异的循环稳定性和倍率性能。研究结果表明,ReS₂/C负极在电流密度0.1、0.2、0.5、1、2和5 A·g^-1时,放电比容...     

纳米银搭接结构热循环可靠性研究

电子封装互连层可以固定、密封、保护芯片,增强封装结构的环境适应能力,对功率器件的电、热、机械性能影响显著。近年来,金基焊料(如 Au₈₀Sn₂₀,Au₉₇Si₃,Au₈₈Ge₁₂)、锌基焊料(如 Zn₉₅Al₅)已经受到科研单位和企业的关注,但是由于经济性、加工性、可靠性等原因尚未被广泛应用。纳米银焊膏作为一种新型的封装互连材料,可以在远低于银熔点(961 ℃)的温度下进行烧结互连,烧结后互连层可以承受高于 300 ℃的温度,适用于高温电子封装领域。该文采用纳米银焊膏制备烧结银搭接结构,进行两种工况的被动热循环试验,表征微观结构、维氏硬度、剪切强度的变化规律,验证纳米银搭接结构的耐温度循环可靠性。     

复合胶凝材料水化过程的ESEM观察

利用环境扫描电镜(ESEM)和X射线衍射分析(XRD)研究了由硅酸盐水泥、粉煤灰和膨胀剂组成的复合胶凝材料的水化产物形貌和硬化浆体结构。复合胶凝材料水化初期有过渡产物钾石膏片状晶体生成,CSH凝胶为约1μm长的晶须,而钙矾石则以六方片状晶核形式存在。在粉煤灰颗粒表面有通过溶解-结晶机制生成的水化产物。在水化后期,CSH成为无特征形貌的致密浆体,其中分布有充分发育的棒状钙矾石晶体。粉煤灰颗粒由表面生成的水化产物与周围的浆体紧密结合成为一个整体。     

钝化处理对Al2O3/InP MOS电容界面特性的影响

制备了Al/Al_2O_3/InP金属氧化物半导体(MOS)电容,分别采用氮等离子体钝化工艺和硫钝化工艺处理InP表面。研究了在150、200和300 K温度下样品的界面特性和漏电特性。实验结果表明,硫钝化工艺能够有效地降低快界面态,在150 K下测试得到最小界面态密度为1.6×10¹⁰ cm^-2·eV^-1。与硫钝化工艺对比,随测试温度升高,氮等离子体钝化工艺可以有效减少边界陷阱,边界陷阱密度从1.1×10¹² cm^-2·V^-1降低至5.9×10¹¹ cm^-2·V^-1,同时减少了陷阱辅助隧穿电流。氮等离子体钝化工艺和硫钝化工艺分别在降低边界陷阱和快界面态方面有一定优势,为改善器件界面的可靠性提供了依据。     

Ca3(BO3)2的振动光谱分析

分别利用因子群对称分析法和位置群对称分析法对Ca₃(BO₃)₂晶体的振动模式进行了理论分析。Ca₃(BO₃)₂的晶格振动模式分为外振动和内振动模式,外振动模式为:3A_1g+4A_2g+7E_g+3A_1u+3A_2u+6E_u,内振动模式为：2A_1g+2A_2g+4E_g+2A_1u+2A_2u+4E_u。Ca₃(BO₃)₂晶体在布里渊区中心Γ点晶格振动的对称性分类为：5A_1g+6A_2g+11E_g+5A_1u+6A_2u+11E_u,其中声学模为：A_2u+E_u,拉曼活性光学模为5A_1g+11E_g,红外活性光学模为：5A_2u+10E_u,其余为非拉曼、非红外活性光学振动模。用高温固相法成功合成了Ca₃(BO₃)₂粉末,测量了它的室温Raman光谱,并利用群论分析的结果对谱图进行了讨论,指认了BO₃^3-基团的特征振动频率。