立方氮化硼低压合成研究现状

介绍了立方氮化硼（ｃＢＮ）低压合成的最新研究成果,阐述了ｃＢＮ低压合成的可能性,分析了ｃＢＮ低压合成中存在的困难及实现低压合成的途径。     

立方氮化硼薄膜的制备工艺

介绍了几种立方氮化硼（C—BN）薄膜的制备工艺,并对薄膜中立方氮化硼相形成的影响因素进行了讨论。     

立方氮化硼薄膜制备与性质研究新进展

立方氮化硼(c-BN)具有优异的物理和化学性质, 在力学、光学和电子学等方面有着广泛的应用前景. 自上世纪80年代开始, 低压沉积c-BN薄膜的研究迅速发展, 到90年代中期达到高潮, 随后进展缓慢, c-BN薄膜研究转入低潮. 近年来, c-BN薄膜研究在几方面取得了突破, 如获得与衬底粘附良好、厚度超过1μm的c-BN厚膜; 成功实现了c-BN单晶薄膜的异质外延生长; 此外, 在c-BN薄膜力学性质和过渡层微结构研究方面也取得了进展. 本文主要评述最近几年c-BN薄膜研究在以上几方面取得的最新进展.     

镀Ti立方氮化硼（cBN）与玻化SiO_2－Na_2O－B_2O_3结合剂的作用

为了防止玻化ＳｉＯ２－Ｎａ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３结合剂烧结时对立方氨化硼（ｃＢＮ）的侵蚀，并实现ｃＢＮ晶体与结合剂间的化学键结合，本文用ＤＴＡ、ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＥＰＭＡ等研究了Ｔｉ镀层与ＣＢＮ界面在６００～１２００℃温度范围的界面反应过程及界面成分结构特征，讨论了镀ＴｉｃＢＮ与结合剂复合体在烧结过程中的成分结构及性能．结果表明：Ｔｉ镀层与ｃＢＮ晶体在６００℃以上，以反应扩散的形式发生界面反应形成ＴｉＮ，８００℃以上形成ＴｉＢ２及ＴｉＢ，这些在ｃＢＮ表面外延生长的难熔化合物使Ｔｉ镀层与ｃＢＮ牢固结合并阻止了结合剂中的碱性组分对ｃＢＮ的侵蚀，镀ＴｉｃＢＮ晶体与结合剂则由低价的氧化钛为中介实现良好结合．     

ARE法制取立方氮化硼膜时提高膜基结合力方法的研究

采用活性反应离子镀装置,通过电子束蒸镀金属纯硼,在氮、氩混合气体等离子体中,合成了ｃ－ＢＮ膜。对沉积后的ｃ－ＢＮ膜,在充入高纯氮的条件下,原位进行消应力退火处理以提高膜与基体的结合力。用富立叶变换红外透射谱分析ｃ－ＢＮ膜的结构,用弯曲法测量膜的残余压应力,通过划痕试验测量膜与基体的结合力。沉积态的 ｃ－ＢＮ膜的残余压应力高达６．６ ＧＰａ,当退火温度不超过６００℃时,膜的残余压应力消减效果不大;但当经８００℃退火 １ｈ后,ｃ－ＢＮ膜的残余压应力大幅度下降,降到约 ２ ＧＰａ,膜与基体的结合力有很大提高,划痕试验时临界载荷高达 １４ Ｎ;而富立叶变换红外分析结果表明,高温退火不改变ｃ－ＢＮ膜的相结构。     

反应温度对苯热合成氮化硼纳米晶的影响

研究了不同反应温度对苯热合成立方氮化硼的影响,研究结果表明以Li3N和BBr3为原料制备立方氮化硼时,温度对产物中立方相含量有很大影响,在200～400℃,产物主要为六方相氮化硼,随温度升高,立方氮化硼的含量随之增加;继续升高温度立方相含量在480℃达到极大值,这时样品中仍然是六方相氮化硼与立方氮化硼共存,但立方氮化硼占优势;继续升高温度,立方氮化硼迅速减少,六方氮化硼含量增加.     

镀Ti立方氮化硼（cBN）与玻化SiO2—Na2O—B2O3结合剂的作用

为了防止玻化ＳｉＯ２－Ｎａ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３结合剂烧结时对立方氮化硼（ｃＢＮ）的侵蚀，并实现ｃＢＮ晶体与结合剂间的化学键结合，本文用ＤＴＡ、ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＥＰＭＡ等研究了Ｔｉ镀层与ｃＢＮ界面在６００￣１２００℃温度范围的界面反应过程及界面成分结构特征，讨论了镀ＴｉｃＢＮ与结合剂复合体在烧结过程中的成分结构及性能。结果表明：Ｔｉ镀层与ｃＢＮ晶体在６００℃以上，以反应扩散的形式发生界面反应形成ＴｉＮ，８     

用水热方法合成氮化硼过程中反应原料种类的影响

利用选相原位合成方法制备了立方氮化硼(cBN),研究了硼源和氮源种类对产物物相的影响.利用X射线衍射(XRD)、红外吸收光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)以及高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对样品进行了表征.结果表明:如果利用硼酸作为反应原料,可以在优化的条件下得到纯相cBN;当硼酸被硼酸铵取代时,制备的样品变成了六方氮化硼(hBN)和cBN的混合物.另一方面,用三聚氰胺取代部分NaN3作为氮源时,样品几乎是纯相的hBN.对上述结果进行了简要分析,并在此基础上给出了水热合成氮化硼过程中反应原料的选择原则.     

高质量立方氮化硼薄膜的射频磁控溅射制备及其性能表征

运用射频磁控溅射法在硅片上制备了立方氮化硼薄膜,并对射频功率、气体分压比及衬底偏压等参数对膜中立方氮化硼(c-BN)含量的影响进行了研究.采用傅立叶红外光谱(FTIR)、拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)和原子力显微镜(AFM)对c-BN薄膜进行了表征和分析.结果表明:300 W的射频功率是制备c-BN薄膜的最佳条件;当气体分压比Ar/N2=5:1时,制备的薄膜中c-BN含量相对最高;立方氮化硼的形成存在偏压阈值(约80 V),低于此偏压c-BN很难形成.拉曼光谱分析进一步确认了BN薄膜的晶相结构.AFM和XPS分析结果表明c-BN薄膜结晶良好,晶粒尺寸细小,具有很好的化学配比,B原子与N原子的含量比为1:l.     

镀膜参数对离子束增强沉积氮化硼薄膜中立方相含量的影响

本文介绍用离子束增强沉积（ＩＢＥＤ）法在硅片上制备氮化硼（ＢＮ）薄膜及镀膜参数对膜中立方氮化硼（ｃ－ＢＮ）含量的影响的试验研究，主要研究轰击离子束密、镀膜速率、轰击束中氩气的含量及衬底温度的影响。用红外（ＩＲ）谱对膜进行了分析，结果指出：（１）在给定的轰击束能量与束密下氮化硼薄膜中立方相的含量是随镀膜速率而变化的，且存在一个最佳镀膜速率值；（２）提高离子轰击束密，则此最佳镀膜速率值也相应增大；（３）镀膜速率又是随轰击束密及轰击束中氩气含量的增大而减小的；（４）衬底温度在４００℃以下时，膜中ｃ－ＢＮ相的含量随温度提高而增加。     

Synthesis of black cBN single crystal in hBN-Li3N-B system

Generally, cBN crystals exhibit many colors from white, yellow to black due to different impurities and defects present in them. In this paper, black cBN crystals with relatively integrated octahedral morphology were obtained in hBN-Li₃N-B system under high temperature and high pressure. The color, morphology and property of the synthesized cBN crystals were extensively studied. X-ray diffraction (XRD) and Raman spectroscopy were used to characterize the synthesized cBN single crystals. We found that boron entered into the synthesized black cBN crystals through the way of substituting N vacancy and resulted in a change in color and morphology. We brought out a different coloration mechanism compared with a previous study according to the results in this system. The residual stress in the synthesized cBN crystals, which was calculated by the results of Raman spectroscopy, decreased markedly with the increase in the content of additive boron.     

Hydrochloric Acid-Promoted Synthesis of cBN via Hydrothermal Route

Single phase crystalline cubic boron nitride （cBN） with high yield was prepared by hydrothermal route at low temperature, using hydrochloric acid （HCI） as the promoter. The promotion effect of HCI on the synthesis of cBN is briefly discussed.     

先驱体法合成氮化硼研究进展

综述了无氧有机先驱体法合成氮化硼的研究进展 ,系统介绍了由硼烷、硼吖嗪、卤化硼合成氮化硼的工艺条件 ,及由这些化合物制备聚合物先驱体的合成途径及其陶瓷转化 ,概述了先驱体法待研究的问题 .     

用激光法合成纳米金刚石

使脉冲激光与石墨粉在空气中相互作用,并对其氧化提纯．对产物进行的显微激光拉曼光谱（Raman）与高分辨电子显微镜（HRTEM）分析表明,产物中含大量纳米金刚石颗粒,其尺寸为5nm左右,且具有较多的晶体缺陷和残余内应力．提出了石墨转变为金刚石纳米晶的机理：在脉冲激光产生的高温高压的条件下,具有石墨结构的原子团发生快速滑移切变,形成立方金刚石晶核,碳等离子体中高化学活性的碳粒子集团使金刚石晶核迅速长大,形成金刚石微晶．     

用半连续法制备高交联度三维有序聚苯乙烯微球

建立了一种合成高交联度单分散聚苯乙烯的力方法半连续无皂乳液聚合法,用此法合成的聚苯乙烯交联度可达到50%以上。调整交联剂的加入时间可有效地控制聚苯乙烯粒子的粒度,制备出高质量高交联度三维有序亚微米级聚苯乙烯微球。揭示了半连续无皂乳液聚合法中合成聚苯乙烯的聚合机理。聚合反应动力学表明：聚合反应开始后加入交联剂,可以使聚苯...     

六方氮化硼颗粒制备方法研究进展

概述了六方氮化硼颗粒制备方法及研究现状。介绍了先驱体法、化学气相沉积法、传统高温法、水(溶剂)热法等不同的制备方法,对合成六方氮化硼颗粒的工艺条件对颗粒形成的影响做了深入的综述。经过分析进一步得出高温精制及在焙烧时加入适量的助剂将会提高产物的结晶度和纯度,指出了各种制备方法的优劣及如何避免合成中存在的问题,并进一步展望了各种制备方法的前景。     

半固态AlSi7Mg铝合金的新型流变成形

采用新型流变成形技术,研究了压射比压与压射速度对半固态AlSi7Mg铝合金流变压铸过程的影响．结果表明：将低过热度浇注与短时弱电磁搅拌相结合,能制备出均匀的半固态AlSi7Mg铝合金浆料,适合流变压铸,流变成型参数范围较宽,有利于提高压铸件的质量．试片的壁厚、压射比压和压射速度都对半固态AlSi7Mg合金浆料的充填性有较大的影响．对于10mm的试片,压射比压应〉15MPa,压射速度应≥0．384m／s;而对于5mm的试片,压射比压应≥20MPa,压射速度应≥1．152m／s．