碳/碳复合材料表面SiC/c-AlPO_4复合涂层及其抗氧化机制

采用二次包埋法和水热电泳沉积法相结合的工艺在碳纤维增强碳复合材料表面制得SiC/方石英型磷酸铝(cristobalite aluminum phosphate,c-AlPO4)复合涂层。借助X射线衍射仪和扫描电镜对复合涂层的晶相组成和显微结构进行了表征。研究了复合涂层的高温氧化性能,讨论了复合涂层氧化、失效的机理。结果表明:复合涂层具有双层结构,包埋的SiC内层主要由α-SiC,β-SiC和少量的游离硅组成,外层由c-AlPO4颗粒构成,内外层结合紧密。复合涂层在1300～1500℃范围内具有良好的抗氧化性能,其氧化激活能为117.2kJ/mol,氧化过程主要受氧在c-AlPO4层中的体扩散速率所控制;氧化气体逸出留下的孔洞是复合涂层防氧化失效的主要原因。     

水热沉积电压对C-AlPO_4涂层显微结构的影响

以方石英型磷酸铝(C-A1PO4)粉体为原料,异丙醇为溶剂,碘为荷电介质,采用水热电泳沉积方法在涂有SiC涂层的碳纤维增强碳(C/C-SiC复合材料表面制备了C-A1PO4外涂层.借助X射线衍射和扫描电镜表征了涂层的晶相组成和显微结构.研究了沉积电压对C-A1PO4涂层显微结构的影响,并测试了涂层的抗氧化性能.结果表明:在180～220V范围内,水热沉积电压对涂层的显微结构有较大的影响,220V时制备的涂层致密均匀.涂层的沉积量以及涂层与基体的结合强度随着沉积电压的升高而增加;单位面积沉积量与时间的二次方根之间符合线性关系.与包埋法制备的SiC涂层相比,水热电泳沉积法制备的C-A1PO4涂层具有更好的抗氧化性能,涂层样品在1500℃的空气中氧化37h后质量损失仅为0.53%.     

柔性印制电子用铜基无颗粒型导电墨水的研究进展

作为制作导电图案的基础材料,导电墨水是柔性印制电子技术发展的关键.铜无颗粒型导电墨水材料凭借其制备灵活、稳定性好和烧结温度低等优势而备受关注.此类墨水有望解决铜纳米墨水在制备、储存和图案化过程中存在的聚集和氧化问题.以铜无颗粒型导电墨水为主要内容进行综述,对所涉及的铜前驱体材料的选择、墨水化方法、图案化方法和不同类型的...     

碳/碳复合材料磷酸盐抗氧化涂层的研究进展

综述了国内外碳/碳复合材料磷酸盐抗氧化涂层的研究进展,介绍了磷酸盐涂层体系的抗氧化原理、制备方法及研究现状,总结了碳/碳复合材料现有磷酸盐涂层体系的不足之处,展望了磷酸盐涂层发展的前景,指出未来碳/碳复合材料磷酸盐抗氧化涂层工作的重点应该是探索新的低成本工艺技术制备致密、结合力好、能在全温度段保护碳/碳复合材料的磷酸盐涂层体系,并详细研究了该涂层的抗氧化、失效机理.     

沉积温度对C-AlPO_4涂层显微结构的影响

采用水热电泳沉积法在C/C-SiC基体表面制备了方石英型磷酸铝(C-AlPO4)外涂层,借助XRD和SEM对涂层的晶相组成和显微结构进行了表征。研究了沉积温度对C-AlPO4涂层显微结构的影响,讨论了涂层的沉积动力学,进行了抗氧化性能测试。结果表明:353~393 K范围内,沉积温度对涂层的显微结构有较大影响;涂层的沉积量随着温度的升高而增加;涂层的沉积规律受C-AlPO4带电颗粒的向阴极表面扩散迁移所控制;涂层的沉积活化能为21.88kJ/mol;在1 773 K空气气氛氧化37 h后,涂层试样失重仅为0.53%。     

印刷电子用金属材料的墨水化及图案化研究进展

印刷电子是采用印刷工艺,把功能性墨水快速印制在有机或无机基材上,形成各种电子元件和线路的科学与技术。其中墨水的制备,即各种功能材料的墨水化,以及后续在软基材上的印刷成膜,即墨水的图案化,是决定印刷电子实用化发展的关键。本文主要介绍了金属材料的墨水制备及其印刷烧结技术的研究进展,讨论了印制电子带来的材料和技术的挑战及机遇,指出导电材料选择及其墨水化与图案化有机结合是未来印刷电子和材料发展的方向。     

磷酸铝的制备及其应用

磷酸铝是一种用途广泛的材料,在建材、耐火材料、化工等方面有着良好的应用前景.磷酸铝的制备方法很多,主要分为液相反应法、固相反应法和气相反应法.对这3类方法分别进行了详细介绍,同时对磷酸铝在胶黏剂、分子筛、特种水泥以及高温抗氧化涂层等方面的应用做了重点阐述.指出:磷酸铝胶黏剂应向环保型、功能型、专用型方向发展;优化合成过程、降低合成成本以及进行合理的改性是磷酸铝系分子筛今后的研发走向;提高黏结强度、降低脆性应是磷酸铝水泥攻关研究的重点;磷酸铝是高温防氧化领域极具潜力的涂层材料.     

水热电泳沉积功能陶瓷涂层技术的研究进展

水热电泳沉积技术结合了水热法和电泳沉积法的优点,是近几年发展起来的制备功能涂层的重要工艺技术,有着良好的应用前景.详细介绍了水热电泳沉积技术的原理、影响沉积工艺的因素,概述了水热电泳沉积动力学并总结了该技术在制备功能陶瓷涂层上的应用.指出水热电泳沉积技术是很有发展前景的涂层制备工艺;在进行水热电泳沉积应用研究的同时,应进一步开展其理论研究,探索水热电泳沉积技术的原理,建立合理的具有指导意义的理论及数学模型.     

基于改进GA-BP算法的RFID天线参数优化方法

为了提高算法对天线参数的预测精度,提出了一种基于 Adagrad 优化器的改进遗传算法-反向传播(GA-BP)算法。 通过在迭代过程中引入 Adagrad 优化器与阈值策略,对发生退化的种群最优个体的位置信息进行重新引导,解决了 GA-BP 算法局部寻优能力不足等问题,大幅度减小了误差损失并且加快了收敛速度。 利用该方法对射频识别(RFID)标签天线的印刷品质和电磁参数进行了建模与分析。 结果表明,改进 GA-BP 算法在稳步搜索极值的同时可以避免陷入局部极值陷阱,在误差和收敛效率方面均优于传统的反向传播(BP)算法与GA-BP 算法,能够得到较高的预测精度,实现了 RFID 标签天线印刷品质的优化控制以及 S11 特征曲线的预测。 相比于 BP 算法与 GA-BP 算法,改进 GA-BP 算法在用于优化RFID 标签天线的印刷品质时,平均绝对误差分别降低了91. 92%和85. 64%。 在电磁参数预测应用时,分别降低了 13. 77%和 13. 19%。     

Influence of deposition voltage on phase, microstructure and antioxidation property of cristobalite aluminum phosphate coatings

Cristobalite aluminum phosphate (C-AlPO₄) coatings were prepared by a hydrothermal electrophoretic deposition process on SiC-coated C/C composites. Phase compositions and microstructures of the as-prepared coatings were characterized by XRD and SEM analyses. The influence of deposition voltage on the phase, microstructure and antioxidation property of the cristobalite aluminum phosphate coatings was investigated. Results show that the as-prepared coatings are composed of cristobalite aluminum phosphate crystallites. The thickness and density of cristobalite aluminum phosphate coatings are improved with the increase of deposition voltage. The deposition amount and bonding strength of the cristobalite aluminum phosphate coatings also increase with the increase of deposition voltage. The deposition mass per unit area of the coatings and the square root of the deposition time at different hydrothermal voltages satisfy linear relationship. The antioxidation property of the coated C/C composites is improved with the increase of deposition voltage. Compared with SiC coatings prepared by pack cementation, the multilayer coatings prepared by pack cementation with a later hydrothermal electrophoretic deposition process exhibit better antioxidation property. The as-prepared multi-coatings can effectively protect C/C composites from oxidation in air at 1 773 K for 37 h with a mass loss rate of 0.53%.