射频磁控溅射Al掺杂ZnO薄膜的退火性质分析

采用射频磁控溅射技术制备了高度择优取向的Al掺杂ZnO(ZAO)薄膜,并对所制备的薄膜在纯氩气氛中进行了400℃、1h和2h的退火处理,将前者再于空气中相同温度下退火1h.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光谱仪和四探针测试仪等对退火前后薄膜进行了表征和光学、电学性能研究.研究表明,退火处理对ZAO薄膜的晶体、光学和电学性能有影响.原位沉积的薄膜电阻率为2.59Ω·cm,可见光区透过率约70%.400℃纯Ar气氛中退火1h后,ZAO薄膜的平均晶粒有所长大,薄膜内应力有所减小;薄膜可见光区平均透过率从70%提高到将近80%;薄膜的电阻率变化不明显,从2.59Ω·cm降低到1.37Ω·cm.400℃纯Ar气氛中退火2h后,薄膜的可见光区透过率和电阻率分别为75%和14.7Ω·cm.400℃纯氩气氛中退火1h再经过空气中退火1h后,薄膜的可见光区透过率和电阻率分别为80%左右和0.69Ω·cm.     

SiC粉体化学镀铜工艺研究

介绍了SiC粉体的敏化、活化及其碱性化学镀铜的工艺配方。分别对镀液稳定性的影响因素和各工艺条件对镀速的影响进行了研究。结果表明,SiC粉体颗粒越细、镀液pH增大、温度升高,都容易导致镀液分解;增加甲醛含量,可以提高镀速,但是镀液稳定性下降;适宜的络合剂,可以提高镀层质量,保持镀液稳定,但络合剂含量增加,镀速降低。得出了最佳的工艺条件：φ（甲醛）10～20mL／L,ρ（络合剂）50～70g/L,温度15～35℃,pH12．5～13。碱性化学镀铜后的SiC-Cu复合粉体及其于1050℃热处理后的X-射线衍射分析表明,镀层中含Cu、SiC和Cu2O,且Cu呈结晶态;铜镀层在高温下与SiC粉体能够较好共存,无脱落现象。扫描电镜照片显示,SiC-Cu复合粉体分散性良好,镀层表面平滑、均匀,并有细小的金属胞状颗粒随机堆积而成。     

增韧Al2O3结构陶瓷氧化反应裂纹愈合动力学研究(Ⅰ) 理论模型

氧化反应引起裂纹愈合是结构陶瓷提高强度的一个重要途径．针对目前研究中缺乏定量性这一不足之处，本文从热力学和动力学角度研究了氧化反应与裂纹愈合、强度提高之间的定量关系．建立了裂纹愈合模型，并进行了动力学研究，分析了高温加热时间、温度、裂纹尺寸对裂纹愈合及材料强度的影响．以期为裂纹愈合与强度恢复的定量或半定量的研究，实现人为精确控制裂纹愈合的程度提供一定的理论依据．     

结构陶瓷氧化反应裂纹愈合动力学研究(Ⅲ)模型验证与修正: Al2O3-SiC W陶瓷裂纹愈合动力学研究

Al2O3-SiCw材料通过在高温下发生氧化反应,生成物所引起的体积膨胀对裂纹处的填充迁移,使裂纹产生愈合现象．动力学分析表明, Al2O3-SiCw材料裂纹愈合速度为 ,强度恢复由下式计算 ,与 Al2O3-TiCp材料相比,增加了一个填充项F,从物理意义上分析,F是除裂纹面外对裂纹愈合有利的填充面积当量,就Al2O3-SiCw材料而言,F与裂纹面上晶须桥联及晶须露头面积及裂纹周边反应物能够对裂纹处进行填充的面积有关． 1200℃保温时F值约为9．94×10-8m2．     

粉体化学镀的研究及应用进展

采用化学镀对粉体进行表面改性具有施镀对象无选择性,均镀能力强,成本低的优点。本文简要总结了粉体化学镀的一般特点及工艺参数对镀液稳定性、镀层沉积速度、镀层结构的影响,并对粉体化学镀在制备各类新材料中的应用作了简要概述,提出了粉体化学镀技术的发展方向。     

Ce3+掺杂SiO2材料低温处理条件下两光致发光带的比较

采用溶胶-凝胶技术通过添加Ce（NO3）3制备了掺杂Ce3＋离子的纳米SiO2材料,利用红外光谱、紫外-可见吸收光谱以及电子能谱等研究样品成分,并对不同热处理条件下样品的光致发光性能进行研究.结果表明,低温处理条件下样品中存在一定量的OH羟基,并且样品中的Ce离子主要以Ce^3＋的形式存在.在100-500℃较低温度下热处理的样品中存在两个峰值相近的光致发光带,最大值为344nm和357nm,其对应的最大激发峰分别为226nm和252nm.其中,344nm光致发光带起源于基体SiO2的缺陷中心,而357nm光致发光带起源于Ce^3＋的一种类液发光.     

Al3+-Ce3+共掺杂纳米SiO2的发光性能

采用溶胶-凝胶技术制备了Al3+-Ce3+共掺杂的纳米SiO2,并对其进行H2气氛中700～800℃的热处理.采用透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)、Fourier红外光谱仪(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、紫外-可见分光光度计(ultraviolet-visible spectrophotometry,UV-Vis)及荧光光谱仪观察并测试掺杂改性纳米SiO2的形貌及光学性能.结果表明,掺杂纳米SiO2中存在两个起源小同的383nm发光带:一个为由245nm激发产生的383nm和402nm双峰结构的发光带.该发光起源于纳米SiO2的本征缺陷中心;另一个为由314nm激发产生的383nm宽带发光,该发光带起源于掺杂的Ce3+;并且研究了该发光带强度与Al3+的掺杂浓度以及热处理温度的关系.     

以MnO2-TiO2-MgO为添加剂注浆成型低温烧结Al2O3陶瓷

采用注浆成型方法,通过加入MnO2-TiO2-MgO复相添加剂,在1350℃空气气氛中常压烧结,获得了相对密度最大为95.7%的氧化铝陶瓷.研究了MnO2-TiO2-MgO复相添加剂对氧化铝陶瓷显微结构与力学性能的影响.在添加质量分数为3%MnO2,0.5%MgO的情况下,比较添加不同质量分数的TiO2(1.0～3.0%)对氧化铝陶瓷烧结性能的影响.通过对比发现,该复相添加剂能有效降低氧化铝陶瓷的烧结温度,在同一温度下,随着TiO2的增加,烧结体密度也随之增加,强度也有明显差别.结果表明,1350℃下Al2O3+0.5%MgO+3%MnO2+1.5%TiO2体系烧结效果最好,断口为沿晶断裂,无明显气孔,晶粒分布均匀,平均粒径为2μm,无晶粒异常长大现象.烧结体密度达到3.80g/cm3,抗弯强度为243MPa.     

云母负载纳米二氧化钛的制备及光催化性能

以TiCl4为钛源,NaOH为沉淀剂,采用水解-沉淀法制备出云母负载纳米TiO2光催化剂(TiO2/M),采用TG,XRD,SEM,UV等手段对所制备的粉体进行了性能表征;并以日光色镝灯为光源,研究了催化剂对甲基橙的光降解活性.讨论了材料制备过程中焙烧温度、光催化剂添加量、重复次数对光降解甲基橙活性的影响.结果表明:纳米TiO2物相为锐钛矿相和金红石相混晶,平均晶粒尺寸为10～30 nm,颗粒在云母表面形成均匀牢固的包覆层,制备的云母负载纳米TiO2光催化剂对200～370am的紫外光有较高的吸收率.经400℃焙烧2 h制备的光催化剂以5 g/L加入时,60 min对甲基橙的降解率达到80%;相同条件下重复利用3次,60 min对甲基橙的降解率仍然可高达49%.     

掺Ag量对绢云母负载纳米二氧化钛性能的影响

以绢云母为载体,采用水解-沉淀法制备出了绢云母负载纳米TiO2粉体（TiO2/M）,在粉体表面沉积不同量的Ag2CO3,经400℃焙烧,制得不同掺Ag量的绢云母负载TiO2光催化剂,采用TG、XRD、SEM、EDS、UV等手段对样品进行了性能表征;并以日光色镝灯为光源,甲基橙为模拟污染物检测其光催化活性,研究了Ag的掺杂量对粉体中TiO2晶相结构、粒度和光催化性能的影响。结果表明：纳米TiO2均匀负载在绢云母上形成包覆层,Ag的掺杂抑制了TiO2晶粒的长大,减缓锐钛矿向金红石相的转变,同时Ag的掺杂形成新的能级结构,随Ag＋/Ti4＋摩尔比的增加,样品对光的吸收边逐渐红移至440～520 nm,具有明显的可见光响应,当Ag＋/Ti4＋=0.05时,制得样品对甲基橙的光催化降解率是没有掺Ag的样品的1.5倍,相同条件下重复利用4次,该样品60 min对甲基橙的降解率仍然可达34%。