用高频等离子法合成超细氮化钛

本文叙述了TiCl_4与H_2、NH_3在高频氮等离子中进行气相反应制取超细氮化钛粉的研究。考查了各种因素对合成TiN的影响。在本实验条件下H_2、NH_3、TiCl_4的最宜克分子比为:N_2:NH_3:TiCl_4=20:6:1。NH_3的入口位置应在TiCl_4入口位置之下,反应器的长度与反应器的直径之比不应太大,在本试验条件下,原料气的最宜喷射速度为40～50米/秒。无论是在纯氢气氛或在真空中,把TiN产品加热到200℃并保温两小时,便能完全除去TiN产品中残留的NH_4Cl和HCl。所得TiN产品的结合氮量已达到22.37％(重)、TiN的粒度和比表面绩分别为0.01～0.15微米和21.9～45米~2/克,TiN的晶格常数为4.24A。     

低温等离子体处理填料对填充塑料性能影响的研究——等离子处理填料的表面改性效果评价

本文是用 Ar-C_3H_6低温等离子体处理重质碳酸钙粉末及其对填充塑料性能影响的系列研究工作之一,在本文中主要研究了用浸润热测量法对等离子体处理粉末的改性效果进行评价和不同处理条件对重质碳酸钙粉未改性的影响。结果表明:用浸润热测量法评价等离子体处理粉未的改性效果是可行的;处理时间、气体流量和放电功率等各种处理条件均能影响重质碳酸钙粉未的改性。     

微波等离子体条件下硬质合金刀片中钴的扩散规律对金刚石涂层的影响

利用化学脱钴处理后的硬质合金刀片在微波等离子体条件下沉积金刚石薄膜,用电子能谱仪(EDS)检测发现经化学酸蚀处理后的硬质合金刀片表面的钴含量基本在0.3%左右,对于金刚石膜的形核及生长几乎没有大的影响,膜层致密、晶型良好;但是在长时间的高温沉积过程中,钴逐渐向表面扩散,如900℃条件下10h后刀片表面钴含量可达2.02%,可能对金刚石薄膜与基体之间的附着产生很大的影响,导致金刚石薄膜刀具使用使命的降低。     

活化改性促进β-TCP在模拟体液中类骨磷灰石形成的机理

为了提高材料的活性以利于促进骨的形成和生长，研究了等离子体活化改性的β-磷酸三钙(β-TCP)在模拟体液(SBF)中形成的类骨磷灰石的表面形貌、组成和结构，并探讨活化和沉积的机理。结果发现等离子体处理的β-TCP更容易形成类骨磷灰石。其机理分析是等离子体中的高能、高活性的粒子轰击β-TCP，使其表面刻蚀和粗化，也使β-TCP晶体产生畸变活化，从而增加了磷钙陶瓷的溶解性，易使局部钙、磷离子浓度达到过饱和。材料表面的粗化和活化都有利于类骨磷灰石的成核和生长。     

CaO-MgO-Al2O3-SiO2-F系可切削玻璃陶瓷的显微结构和性能

在CaO-MgO-Al2O3-SiO2-F系新型钙云母可切削玻璃陶瓷体系中,研究分析了不同显微结构对性能的影响.板条形、长径比大的晶粒相互交错地分布,通过裂纹偏转增韧,通过穿晶断裂的方式增强.同时,这种显微结构也赋予材料良好的加工性.球晶则不利于材料的加工,含球晶的玻璃陶瓷力学性能也较差.     

用标准测温锥测定微波等离子体反应腔温度及其加热区域

针对微波等离子体中样品温度难于准确测定的难题，通过观察微波等离子体中标准测温锥的弯倒情况，测定了反应腔的温度，用于指示相同条件下的样品温度，并和红外辐射高温计法进行了对比，结果发现两种方法具有较好的一致性，而且标准测温锥测定的温度可能更接近于和其性能相近材料的样品温度。另外，还根据标准测温锥中有机粘合剂的碳化痕迹，快速确定了反应腔中的加热区域。     

引入CO2提高金刚石薄膜的沉积速率

微波等离子体法合成的金刚石薄膜质量好，但常规小型微波等离子体沉积金刚石薄膜速率低，为此，本实验在H2-CH4系统中引入CO2来提高金刚石薄膜的沉积速率。研究了不同碳源体积分数、功率、压力对沉积速率、金刚石形貌、电阻率的影响。其规律是随着碳源体积分数的增加，金刚石膜的沉积速率增加；随着压力的增加，生长速率呈现一个先增后减的趋势；随着功率的增加，也存在一个先增后降的趋势。研究结果表明碳源体积分数对沉积速率影响最大。综合各种因素，得到在H2＋CH4＋CO2的条件下沉积金刚石薄膜的最佳工艺条件为：碳源体积分数为0．63％；C／O=1．086；功率为490W；压力为5．33kPa。引入CO2使沉积速率得到提高，为常规方法沉积速率的3倍左右，表明引入CO2是一种提高沉积速率的有效方法。     

相组成对含CO3^2-的双相钙磷陶瓷表面类骨磷灰石形成的影响

钙磷陶瓷表面形成的类骨磷灰石层对材料诱导新骨生成起非常重要的作用。利用体外模拟装置首次研究了新工艺制备的含CO3^2-的双相HA／β-TCP多孔陶瓷相组成对表面类骨磷灰石形成的影响。结果表明，具有不同相组成的该种陶瓷因CO3^2-的存在，导致类骨磷灰石晶体的形成时间有不同程度的提前。并且相组成在β-TCP含量较低时(HA／β-TCP之比为9／1)，该陶瓷也能在较短的作用时间内形成类骨磷灰石晶体。此外还有缺钙羟基磷灰石晶体的形成。类骨磷灰石晶体的形成情况随β-TCP含量的增加而越来越好。且相组成以HA／β-TCP比值为6／4时类骨磷灰石的形成情况最好。相组成的优化有利于该陶瓷材料骨诱导性的提高，进而有利于骨缺损的快速修复。     

引入CO2提高金刚石薄膜的沉积速率

微波等离子体法合成的金刚石薄膜质量好,但常规小型微波等离子体沉积金刚石薄膜速率低,为此,本实验在H2-CH4系统中引入CO2来提高金刚石薄膜的沉积速率.研究了不同碳源体积分数、功率、压力对沉积速率、金刚石形貌、电阻率的影响.其规律是随着碳源体积分数的增加,金刚石膜的沉积速率增加;随着压力的增加,生长速率呈现一个先增后减的趋势;随着功率的增加,也存在一个先增后降的趋势.研究结果表明碳源体积分数对沉积速率影响最大.综合各种因素,得到在H2+CH4+CO2的条件下沉积金刚石薄膜的最佳工艺条件为:碳源体积分数为0.63%;C/O=1.086;功率为490 W;压力为5.33 kPa.引入CO2使沉积速率得到提高,为常规方法沉积速率的3倍左右,表明引入CO2.是一种提高沉积速率的有效方法.     

含CO_3~(2-)的β-TCP/HA双相生物陶瓷粉末制备新工艺

研究了以Ca(OH) 2 、CaCO3 、H3 PO4为原料 ,采用不同于常规中和法的温度条件和加料方式制备含CO2 -3 的 β -TCP/HA双相陶瓷原料。通过XRD分析 ,证实了本实验烧结后得到的产物为不同比率的 β -TCP/HA双相陶瓷粉末。用IR对CO2 -3 取代的机理进行了探讨 ,为B型取代 ,即CO2 -3 取代HA中PO3 -4的位置。试验中发现 ,加入Ca(OH) 2 悬浮液的速度对最终产物的相组成和原料粉末平均粒度有较大影响