非均相沉淀制备Cu包裹纳米SiC复合粉体颗粒

选用工业生产的立方相SiC纳米颗粒,尺寸约120nm,利用置换反应原理制得纳米Cu微晶。采用非均相沉淀方法将Cu包裹到纳米SiC颗粒表面,形成相分布均匀的复合颗粒,纳米Cu微晶吸附在SiC颗粒周围形成粗糙表面,复合粉体颗粒表面被一层连续、致密的Cu₂O层所包覆,Cu₂O的存在是纳米Cu微晶颗粒自发氧化的结果。     

Cu2O半导体薄膜在酸性条件下的电化学沉积

在酸性溶液中在透明导电玻璃(ITO)基体上电化学沉积Cu2O薄膜.通过实验研究了电沉积工艺条件对电沉积Cu2O薄膜的影响.X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对薄膜的微观结构和表面形貌进行了分析.结果表明,水浴温度较高时,酸性镀液中Ac-HAc共轭缓冲体系的反应速率提高,可以有效抑制铜单质的生长;镀液中铜离子的浓度...     

粒度分布对Cu包覆SiC颗粒相分布均匀性的影响

利用歧化反应原理,在SiC颗粒表面包覆金属Cu.通过俄歇电子能谱(AES),分析粒度分布对Cu包覆SiC颗粒相分布均匀性的影响.SiC颗粒的粒度分布范围过宽,Cu倾向于包覆在大颗粒表面而无法分散到细小颗粒表面.减小粒度分布范围,纳米SiC颗粒同样能被Cu均匀包覆.应当控制纳米SiC颗粒在一个较小的分布范围,以保证理想的Cu包覆效果和两相分散均匀性.     

无压浸渗法制备氧化态SiC颗粒增强铝基复合材料

研究了SiC颗粒在1000~1200℃的氧化行为, 其氧化增重率与保温时间符合抛物线规律, 氧化增重受扩散过程控制, 氧化激活能为219 kJ/mol. 采用预氧化处理的SiC颗粒为增强体, 含Si、Mg的铝合金为基体, 通过无压浸渗方法制备了SiC_p/Al复合材料, 分析了复合材料的微观组织与界面形貌, 探讨了无压浸渗机理. 复合材料中颗粒分布均匀, 无偏聚现象. 材料制备过程中存在界面反应, SiC颗粒表面的氧化层与铝合金中的Mg、Al反应形成了一定数量的MgAl₂O₄. 界面反应的存在提高了润湿性, 促进了无压自发浸渗.     

电子封装用金刚石/铜复合粉体的制备及表征

设计粉末镀膜专用样品台,采用溅射沉积法在金刚石颗粒表面分别预沉积Cu膜和Ti/Cu双层膜,然后用化学镀铜法增厚铜层制备了金刚石/铜复合粉体。结果表明,金刚石表面经溅射沉积改性后,无需敏化活化就可化学镀铜制备金刚石/铜复合粉体,避免了Sn、Pd等杂质的引入;增加Ti作为过渡层可使化学镀铜层更致密,抗热冲击性更好。     

SiC颗粒的高温氧化动力学

研究了SiC颗粒在927℃、1027℃和1127℃空气中的高温氧化动力学.结果表明,温度越高SiC颗粒的氧化速率常数越大,氧化反应越容易进行;SiC颗粒的高温氧化分为氧化前期和氧化后期两个阶段.氧化前期的反应速率受界面化学反应的控制;氧化后期受扩散控制,其表观活化能远比氧化前期的大.SiC颗粒的高温氧化过程符合两个阶段式模型:氧化前期的氧化速率常数k_c=143.37exp(-70994/RT)(mg·m~(-2)·min~(-1)),氧化后期的氧化速率常数k_D=3.61×10~8exp(-192758/RT)(mg·m~(-2)·min~(-1)).     

水基浆料涂覆结合原位反应制备C_f/SiC复合材料表面光学涂层（英文）

本研究提出一种C_f/SiC复合材料表面改性新方法为水基浆料涂覆结合原位反应烧结工艺。系统研究了SiC和炭黑在水基浆料中的共分散、粘结剂的量和浆料固含量对浆料流变性能的影响、涂层的微观结构和性能等。研究结果表明:采用水基浆料涂覆工艺可在基材表面制备一层气孔率达49%的多孔C/SiC预涂层;通过液相渗硅原位反应工艺,多孔预涂层转变为高致密、与基材强结合的光学涂层,并且在涂层与基材间形成了~15μm的化学反应过渡层;Si/SiC涂层的维氏硬度为(14.19±0.46)GPa,断裂韧性为(3.02±0.30)MPa·m1/2;经过精细研磨抛光,涂层的表面粗糙度可达2.97 nm RMS。     

界面改性对SiC_p/Cu复合材料热物理性能的影响

采用热压烧结法成功制备SiC_p/Cu复合材料。采用溶胶-凝胶工艺在SiC颗粒表面制备Mo涂层,研究Mo界面阻挡层对复合材料热物理性能的影响。结果表明:过氧钼酸溶胶-凝胶体系能够在SiC颗粒表面包覆连续性、均匀性较好的MoO_3涂层,最佳工艺配比为SiC∶MoO_3=5∶1(质量比)、过氧化氢∶乙醇=1∶1(体积比),SiC表面丙酮和氢氟酸预清洗处理有利于MoO_3涂层的沉积生长。MoO_3在540℃第一步氢气还原后转变为MoO_2,MoO_2在940℃第二步氢气还原后完全转变为Mo,Mo涂层包覆致密完整。热压烧结SiC_p/Cu复合材料微观组织致密均匀,且相比原始SiC颗粒增强的SiC_p/Cu,经溶胶-凝胶法界面改性处理的SiC_p/Cu复合材料热导率明显提高,SiC体积分数约为50%时,SiC_p/Cu复合材料热导率达到214.16W·m~(-1)·K~(-1)。     

TC4钛合金微弧氧化复合陶瓷膜制备及耐磨性能研究

采用微弧氧化技术,通过向电解液中分别添加不同的陶瓷颗粒(SiC、SiO2),在TC4钛合金表面制备复合陶瓷膜。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD),MMA-1万能摩擦磨损实验机研究了不同的陶瓷颗粒对膜层微观组织结构、元素分布特征、相组成和耐磨性能的影响。结果表明,在电解液中添加陶瓷颗粒都能使膜层表面变得致密平整且膜层的厚度增加。陶瓷颗粒能够进入氧化层中,但并不发生相变反应。SiC和SiO2颗粒能显著提高膜层耐磨性能。     

SiC涂层/三维碳纤维编织体的氧化动力学和机理研究

采用原位反应法在三维碳纤维编织体(简称:RB)的纤维表面制得SiC涂层,通过 XRD、SEM、等温氧化失重和非等温热重分析等测试手段研究了制备方法对SiC涂层均匀性 的影响,并对SiC涂层／碳纤维编织体(简称:CB)材料在等温和非等温条件下,氧化反应的 动力学和反应机理进行了研究.结果表明:SiC涂层均匀、完整地涂覆于编织体内外各纤维表 面;材料等温氧化反应的机理为第一阶段反应控制,第二阶段扩散和反应共同控制;材料的非 等温氧化过程呈现自催化特征,氧化机理为随机成核,氧化动力学参数为:lgA=9.615min^-1; E_a=201.73kJ·mol^-1.     

歧化反应及置换反应制备Cu/纳米SiC复合粉体

为了实现Cu对纳米SiC的表面包覆改性,分别采用歧化反应和置换反应两种方法制备了Cu/纳米SiC复合粉体.利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和能谱仪研究了Cu/纳米SiC复合粉体的微观形貌、聚集状态、粒径以及Cu和纳米SiC的质量分数.实验结果表明:单个复合粒子的粒径约为100 nm;针对随机选择的两种方法制备的复合粉体的两个不同区域进行的分析表明,歧化反应条件下Cu的质量分数分别为37%和35%,成分均匀;置换反应条件下Cu的质量分数分别为79%和25%,成分差异大.歧化反应法比置换反应法的包覆效果好,实现了Cu对纳米SiC的均匀性包覆.     

流态化CVD制备TiO_2－Al_2O_3复合粒子

本文探讨了流态化ＣＶＤ反应器中Ｔｉ（ＯＣ４Ｈ９）４水解制备ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３复合粒子新工艺，借助于ＳＥＭ、ＴＥＭ、ＢＥＴ、ＸＲＦ和ＥＰＭＡ等现代测试手段研究了复合粒子结构和包覆过程特征．结果表明，在流态化ＣＶＤ反应器中Ａｌ２Ｏ３超细颗粒以团聚体形式存在，ＴｉＯ２包覆量随Ｔｉ（ＯＣ４Ｈ９）４进料浓度升高而增加，但反应温度影响不大；在包覆过程中，同时存在成核和成膜，成核包覆使复合粒子比表面积增加，成膜包覆使复合粒子比表面积减小．     

SiC颗粒表面金属化工艺及显微组织分析

为改善碳化硅颗粒与金属的润湿性,本文研究了在碳化硅颗粒表面金属化即沉积Ni-P层的工艺方法.首先采用表面清洁处理,继而采用粗化和活化敏化工艺对平均尺寸为5μm的Si C颗粒进行预处理,实现了在化学镀镍前在碳化硅表面产生微小的缺陷,并吸附Pd作为催化活性物质,为后序化学镀过程Ni-P的吸附、形核、长大提供了有利条件.利用正交试验方法,结合增重百分率和镍元素的相对含量等指标,研究了化学镀液的成分对镀层组织及形貌的影响.研究发现,当化学镀液中[Ni~(2+)]浓度为0.25 mol/L、[NH_4~+]浓度为0.6 mol/L,[Ni~(2+)]/[H_2PO_2~-]浓度之比为0.4、柠檬酸浓度为0.1 mol/L及pH为10,温度为45℃时,SiC颗粒表面完全包覆Ni-P.通过比较实验可知,预处理中活化敏化过程对后续Ni-P合金的包覆有重要促进作用.同时,化学镀液各成分中对施镀效果的影响顺序为:溶液中[Ni~(2+)]浓度pH柠檬酸三钠的含量温度[Ni~(2+)]/[H_2PO_2~-]浓度之比[NH_4~+]浓度.     

SiC颗粒尺寸对Al2O3-SiC纳米复合陶瓷的影响

采用非均相沉积法制备含有不同粒径ＳｉＣ颗粒的Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＣ复合粉体,粉体呈Ａｌ２Ｏ３包裹ＳｉＣ的开貌,经热压烧结获得致密烧结体,通过ＳＥＭ观察,Ａｌ２Ｏ３基体晶粒尺寸随着加入ＳｉＣ颗粒粒径的减小而减小。但减小的趋势比Ｚｅｎｅｒ模型预测的弱,力学性能随着加入ＳｉＣ颗粒粒径的减小而得到改善,这主要同ＳｉＣ颗粒对基体的弱化作用减弱及基体粒径变小有关。     

原位诱导结晶低温制备α-Al2O3纳米粉体

为了研究在较低的温度下制备α-Al2O3纳米粉体工艺路线,以Al(NO3)3.9H2O和NH3.H2O溶液为原料,经改进的沉淀反应和原位诱导结晶,制备了分散性能良好的α-Al2O3纳米粉体.用XRD、TEM等技术研究了产物的物相、组成和形貌.结果表明,改进的沉淀反应和原位诱导结晶相结合,可有效的降低煅烧温度.在900℃煅烧2 h,即可得到尺寸分布均匀,结晶性好,分散性能良好的α-Al2O3纳米粉体.NH4NO3的存在对于α相变具有明显的促进作用.     

Co-precipitation synthesis and characterization of NiO-Ce0.8Sm0.2O1.9 nanocomposite powders: effect of precipitation agents

NiO-Ce0.8Sm0.2O1.9 (NiO-SDC) nanocomposite powders applied as promising anode material for low-temperature solid oxide fuel cells (SOFCs) were synthesized by hydroxide co-precipitation method using NH3 x H2O, NaOH and NH3 x H2O + NaOH as precipitation agents. The crystal phases, morphologies and sintering behavior of the synthesized NiO-SDC nanocomposite powders were investigated by means of X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM) and sintering experiments. The effect of precipitation agents on the synthesis of the NiO-SDC nanocomposite powders was discussed. Results show that different precipitation agents influence greatly the synthesis and characteristics of the NiO-SDC nanocomposite powders. The NiO-SDC nanocomposite powders synthesized with NH3 x H2O deviate from the original composition due to the loss of Ni. The loss of Ni is avoided and nano-sized NiO-SDC composite powders are synthesized, when NaOH and NH3 x H2O + NaOH are used as precipitation agents. The NiO-SDC nanocomposite powders can be synthesized at relatively low temperature using NH3 x H2O + NaOH as precipitation agent, and the synthesized NiO-SDC nanocomposite powders show good sintering characteristics.     

Preparation of SiC Fiber Reinforced Nickel Matrix Composite

A method of preparing continuous(Al+Al2O3)-coated SiC fiber reinforced nickel matrix composite was presented,in which the diffusion between SiC fiber and nickel matrix could be prevented.Magnetron sputtering is used to deposit Ni coating on the surface of the(Al+Al2O3)-coated SiC fiber in preparation of the precursor wires.It is shown that the deposited Ni coating combines well with the(Al+Al2O3) coating and has little negative effect on the tensile strength of(Al+Al2O3)-coated SiC fiber.Solid-state diffusion bonding process is employed to prepare the(Al+Al2O3)-coated SiC fiber reinforced nickel matrix with 37% fibers in volume.The solid-state diffusion bonding process is optimized and the optimum parameters are temperature of 870,pressure of 50 MPa and holding time of 2 h.Under this condition,the precursor wires can diffuse well,composite of full density can be formed and the(Al+Al2O3) coating is effective to restrict the reaction between SiC fiber and nickel matrix.     

熔体反应法制备Al-4.5Cu/TiB2复合材料的热力学

用冶金热力学理论计算出TiO2-H3BO3-Na3AlF6-Al-4.5Cu体系的起始反应温度,为950℃,并根据溶液热力学分析了TiB2颗粒形成的可能性.当熔体中[Ti]、[B]的摩尔比为1/2时,在熔体中形成TiB2颗粒;当熔体中[Ti]、[B]的摩尔比大于1/2时,熔体中除生成TiB2颗粒外,还形成TiAl3组织.     

(TiB2+Al2O3)增强铜基复合材料的研究

研究了Cu-Al-TiO2-B2O3粉末在机械合金化和随后的烧结过程中结构的变化，结果表明：Cu-Al-TiO2-B2O3粉末通过机械合金化可以形成Cu(Ti,B）及Al2O3和少量的TiCu3粉末，Al2O3是通过机械合金化过程中的自维持反应形成的，采用Cu,Al,TiO2和B2O3作为原料，通过机械合金化和随后的加压烧结，可以制备性能较好的（TiB2 Al2O3）增强铜基复合材料。