Ag基电接触材料的制备及其抗电弧侵蚀性能

针对Ag基电接触材料抗电弧侵蚀性能差、电寿命短等问题,采用化学镀铜的方法对碳纤维表面改性,然后利用粉末冶金技术制备Ag基电接触材料。通过扫描电镜表征了碳纤维表面和Ag基电接触材料表面的微观形貌;通过电性能模拟开断系统对Ag基电接触材料进行电弧侵蚀测试,测量了整体质量损失,表征了电弧侵蚀形貌。结果表明:碳纤维进行表面改性,能够有效提高与Ag基体的润湿性;相较于未添加碳纤维的AgSnO2电接触材料,碳纤维的加入能有效改善AgSnO2电接触材料抗电弧侵蚀性能。

g-C_(3)N_(4)/Ag基二元复合光催化剂降解环境污染物的研究进展

光催化技术在太阳能资源利用方面呈现出良好的应用前景,已受到世界各国的广泛关注。g-C_(3)N_(4)是一种二维结构的非金属聚合物型半导体材料,具有合成简单、成本低、化学性质稳定、无毒等特点,在环境修复和能量转化方面应用潜力较大。但g-C_(3)N_(4)存在对可见光吸收能力差、比表面积小和光生载流子复合速率高等缺点,限制了其实际应用。构筑异质结光催化剂是提高光催化效率的有效途径之一。基于Ag基材料的特点,前人对g-C_(3)N_(4)/Ag基二元复合光催化剂进行了大量研究,并取得显著成果。本文总结了近年来AgX(X=Cl,Br,I)/g-C3N4、Ag3PO4/g-C3N4、Ag_(2) CO_(3)/g-C_(3)N_(4)、Ag3 VO4/g-C_(3)N_(4)、Ag_(2) CrO4/g-C_(3)N_(4)、Ag_(2) O/g-C_(3)N_(4)和Ag_(2) MoO4/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂降解环境污染物的研究进展,并评述了g-C_(3)N_(4)/Ag基二元复合光催化剂目前面临的主要挑战,展望了其未来发展趋势。

Ag基中温钎料及焊膏的研究进展

Ag基钎料具有良好的润湿性、耐腐蚀性、导电性、导热性和高强度等特点,使其成为应用广泛的钎焊材料。通常以银基钎料为基础添加合金或稀土元素来改善其性能,同时对钎料的制备工艺进行创新。随着焊料的发展,焊膏这种新型焊接材料取代传统钎料。综述了Ag基为主中温钎料的研究现状以及中温银基焊膏的研究进展,展望了银基中温钎料的发展方向。

Ag基复合材料的研究进展

重点从银基复合材料的主要应用——电接触材料出发,总结了银基复合材料的研究状况,介绍了Ag-金属氧化物和Ag-Ni系列材料耐电弧腐蚀性能的研究进展。提出,复层合金多元化是银基复合材料发展的一大趋势,可改善材料性能以提高其硬度和耐磨性;从功能梯度的角度出发使结构多层化,提高复合材料的复合界面强度也是银基复合材料发展的新趋势。

Au含量对Ag基键合合金线键合强度及可靠性影响研究

利用扫描电镜、强度测试仪研究了Φ0.025mm的不同Au含量对银基键合合金线键合强度及可靠性的影响,研究结果表明,对于Ag-Au键合合金线,随着Au含量增加,其无空气焊球成球性较好,球拉力和球剪切力均增加,热影响区长度降低,Ag-5Au键合合金线球拉力和球剪切力比Ag-1Au球拉力和球剪切力高出28.4%和28.6%;Ag-5Au键合合金线热影响区长度比Ag-1Au键合合金线短42.8%;Ag-5Au键合合金线拉力测试过程中中间位置断裂比例为96%,Ag-1Au键合合金线中间位置断裂比例为21%;含Au银基键合合金线冷热冲击后失效模式为颈部断裂,Ag-5Au键合合金线可靠性高于Ag-1Au键合合金线。

Re2O3弥散强化Ag基复合材料的制备与性能

目的采用稀土氧化物(Re2O3)进行弥散强化,探讨稀土氧化物种类及掺量对复合材料的性能影响,提高Ag基复合材料的熔化温度和力学性能.方法通过化学共沉积制取了Re2O3/Ag复合粉体,并在35 MPa下压制成型,进而在氩气保护下850℃高温烧结,制备出稀土氧化物弥散分布的银基复合材料样品,并对其熔化温度、力学性能等指标进行测试.结果Y2O3掺量为4%时可获得最大的溶化温度为975℃,掺量为1%时可获得最大的抗拉强度,延伸率随Re2O3质量分数的增加而下降.结论Re2O3弥散强化Ag基复合材料的熔化温度、力学性能较纯Ag有所提高,可作为OPIT工艺的包套材料.

几种Ag基钎料钎焊NiTiNb形状记忆合金的接头组织及性能

采用AgCuInTi、AgCuTi和AgCuPd三种钎料对NiTiNb形状记忆合金进行真空钎焊,对应的钎焊温度分别为780℃、880℃和980℃,获得了冶金质量良好的接头。微观分析结果表明,三种接头的中心区域均生成了Ag基固溶体,在该固溶体区与NiTiNb母材之间生成了灰黑色扩散反应层,其中AgCuInTi和AgCuTi钎料对应接头的反应层中生成了(Cu,Ni)Ti化合物相,而AgCuPd钎料对应接头的反应层中生成了(Cu,Pd,Ni)-Ti相。测试三种钎料对应接头的室温抗拉强度,强度最高的是AgCuPd钎料对应接头,平均值达到593 MPa;其次为AgCuInTi钎料对应接头,抗拉强度为528 MPa;强度最低的是NiTiNb/AgCuTi/NiTiNb接头,平均值为459 MPa。保温时间对NiTiNb/AgCuInTi/NiTiNb接头微观组织及强度影响较小。分析接头断口发现,断裂主要发生在性能薄弱的(Cu,Ni)Ti相区或(Cu,Pd,Ni)-Ti相区。

Ag基触头材料的研究现状与展望

触头材料是开关系统的关键,其性能决定了电器设备运行的可靠性。低压开关中的触头材料以Ag基为主,Ag/CdO综合性能优异,但是Cd的毒性限制了它的应用。近几十年来,Ag/SnO_2、Ag/ZnO、Ag/Ni、Ag/C、Ag/W等触头材料在部分领域替代了Ag/CdO,但是这些替代材料的温升高、接触电阻大、抗材料转移性能差、抗熔焊性能差等问题无法得到有效解决。从触头材料的发展历史出发,围绕应用、制备、性能及研究现状等,介绍了低压开关中常用Ag基触头材料的研究概况,探讨了Ag基触头材料的发展动向,并介绍了MAX作为增强相在Ag基触头材料中应用的前景。

基于常温无外压的转移印刷技术构筑半球状多级Ag基底

基于自组装技术制备了3种不同粒径的聚苯乙烯微球阵列,并翻制了与微球阵列互补的软模板.基于室温无外压的转移印刷技术制备了聚甲基丙烯酸甲酯半球形微纳阵列,然后基于原位光还原技术在聚甲基丙烯酸甲酯半球表面制备Ag纳米颗粒,构筑了拉曼增强的半球状多级Ag基底.转移印刷技术的关键是利用软模板自身的低表面能和表面羟基化的图案化材料与亲水基底界面间的氢键作用力.

Ag基可钢化低辐射镀膜玻璃钢化性能研究

通过对Ag基可钢化低辐射玻璃产品的钢化试验,分析比较钢化前后色差、辐射率等参数的变化,研究其性能变化规律,为深加工客户提供参考。

不同界面Ag基纳米多层膜热稳定性的研究

本文研究了Ag/Cu纳米多层膜和Ag/Nb纳米多层膜室温下及退火状态下的界面结构。通过X射线衍射分析以及透射电镜对形貌进行了表征。结果表明,调制周期为20nm时,Ag/Cu多层膜界面为半共格结构,Ag/Nb多层膜界面为共格结构。经200℃～500℃退火处理后,Ag/Cu多层膜在400℃时层状结构破坏,而Ag/Nb多层膜在500℃下仍保持很好的结构稳定性。研究结果说明,共格界面比半共格界面具有更高的热稳定性。

纺锤形Ag/TiO_(2)表面增强拉曼光谱基底的制备及其对结晶紫的高效检测

表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman scatting,简称SERS)技术广泛应用于环境中痕量污染物的检测。其灵敏度及稳定性与基底材料的性质密切相关。本文以简单的无模板水热法和随后的原位光沉积路径制备了高稳定的纺锤形Ag/TiO_(2)基底。结果表明,纺锤形Ag/TiO_(2)基底对结晶紫(Crystal violet,简称CV)分子的SERS增强因子(Enhancement factor,简称EF)高达2.43×10^(6),检测限低至1.0×10^(-7) mol/L浓度。这除了TiO_(2)本身对结晶紫的化学增强外,还与金属Ag在光照下的等离激元共振将电子转移到吸附在TiO_(2)表面的分子中密切相关,二者的协同作用使Ag负载后的TiO_(2)基底对结晶紫表现出更高的SERS响应活性。

Ag含量对硬质合金/钢钎焊接头组织与性能的影响

为研究不同Ag含量对硬质合金/钢异质金属高频钎焊接头组织与性能的影响,分别采用BAg50CuZnCd(Ag50)、BAg40CuZnCdNi(Ag40)、BAg30CuZnCd(Ag30)钎料对YG16/35CrMo异质金属进行了高频钎焊,并采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)并结合能谱分析(EDS)对接头的显微组织及物相进行了观察,采用显微硬度仪和拉伸试验机对不同接头显微硬度及剪切性能进行了检测和对比分析。结果表明,采用不同Ag含量的Ag基钎料均实现了硬质合金/钢异质金属的高频钎焊连接,钎料润湿铺展效果较好。Ag50钎料接头焊缝主要由(Ag(s,s)+Cu(s,s))共晶组成,Ag40钎料接头焊缝组织主要由块状Cu(s,s)及(Ag(s,s)+Cu(s,s))共晶组织组成,且随着Ag含量的持续降低,块状Cu(s,s)含量增多。接头显微硬度表明,由于采用Ag基钎料钎焊温度较低,硬质合金与钢母材受热影响较小,显微硬度变化不大。但随着Ag含量的降低,焊缝中心块状Cu基固溶体含量的增加,显微硬度也随之提升。Ag50与Ag40钎料接头剪切强度较高,分别达到245 MPa和237 MPa,Ag30钎料接头由于钎缝中Cu(s,s)含量增加,钎缝协调变形能力降低,导致硬质合金/钎缝侧焊后即出现裂纹,接头剪切强度较低,仅达到149 MPa。硬质合金/钎缝界面由于较大的脆性,成为断裂时的薄弱区域。

预热处理温度对Ag-NH_(3)/SBA-15催化剂表面Ag物种形成及其催化性能的影响

采用浸渍法将有序介孔分子筛SBA-15浸渍于银氨溶液中制备催化剂前驱体,然后在不同预热处理温度下制备了Ag-NH_(3)/SBA-15系列催化剂样品,并考察了其催化草酸二甲酯(DMO)加氢制备乙醇酸甲酯(MG)的反应性能。结果表明:控制适当的预热处理温度(如623 K)有利于生成更多能与硅羟基形成Ag—O—Si键的Ag 2O颗粒,从而抑制Ag物种的团聚,提高表面Ag物种分散度,还有利于形成更多带部分正电荷的Ag^(δ+)活性位,使H_(2)分子更容易被活化,进而提高Ag-NH_(3)/SBA-15催化剂的活性;在温度为483 K、压力为2.0 MPa、H_(2)/DMO摩尔比为100、液时质量空速(MHSV)为1.4 h^(-1)的反应条件下,Ag-NH_(3)/SBA-15-623K催化剂作用下DMO的加氢转化率为97.9%、MG的选择性和收率分别为94.9%和92.9%。

Ag/PVA纳米聚合物基复合材料的制备及其电性能研究

通过溶胶-凝胶法制备Ag/PVA纳米聚合物基复合材料,对复合材料的微观结构进行了表征,并对这种复合材料的电学性能进行了研究。结果表明,纳米银可以通过溶胶-凝胶法均匀分散在水溶性的PVA聚合物中,并且这种复合材料具有独特的电学性能,即在合适的纳米银含量时这种复合材料表现出高于其基体的电阻率和击穿场强,并且低温下这种现象更加显著,利用纳米金属粒子在绝缘体中的库仑阻塞效应对这些结果进行了解释。

稀土元素Pr对Ag基焊料组织与性能的影响

Ag基焊料因其良好的加工性能和力学性能成为硬钎焊主要连接材料之一,研究了稀土元素Pr对BAg30焊料组织和性能的影响。结果表明:微量的稀土元素Pr可以促使焊料的熔化温度提高约3℃,提高焊料在钢基板表面的润湿铺展面积,显著提高焊点的抗剪切强度,但是过量的稀土元素会降低焊料的润湿性和焊点抗剪切强度。通过优化分析证实稀土元素Pr的最佳添加量(质量分数)为0.12%左右。对BAg30-xPr焊料SEM组织分析,发现稀土元素Pr含量≤0.12%,显著细化焊料基体组织,当稀土元素含量大于0.12%,焊料的组织就被显著地粗化。对BAg30-1.0Pr焊料进行元素分析,证实元素在焊料内部均匀分布,存在PrCu_(6)相。

Si基Al/ZnO/Ag肖特基二极管的研制及其光电特性

ZnO薄膜是以Si作为基底,利用射频磁控溅射和高温度退火技术制备而成的。分析ZnO薄膜结构特征时,使用X射线衍射显示ZnO薄膜具有高度的C轴择优取向;用电子显微镜扫描样品,表面光洁、平整。在制备ZnO薄膜工艺条件下,在石英玻璃基底上制备Al/ZnO/Ag肖特基二极管紫外探测器。对该器件进行电流测试显示:在室温下,Ag与ZnO已经形成肖特基接触,Al/ZnO/Ag肖特基二极管探测器具有明显的光电响应特性。

纳米掺杂Ag(SnFe)O_2电接触合金的研究

利用化学共沉淀、高能球磨技术及热压烧结等方法制备出纳米掺杂Ag(SnFe)O2触头合金,通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和冷场发射扫描电镜(FESEM)等对合金触头及其燃弧性能进行了分析。结果发现:Fe元素的加入,使SnO2纳米颗粒在550℃以下焙烧制粉和750℃以下块体烧结成型时都未明显长大,保持在20nm左右,制备的触头合金呈现纳米第二相弥散均匀分布在Ag基体中。在模拟电弧侵蚀试验中,该合金电弧阴极斑点铺展在较大区域,形成多点燃弧形貌,有效降低燃弧时间和电弧电流,分散电弧能量,使阴极斑点没有明显的液体喷溅、Ag的蒸发和第二相的分解,同时非晶的纳米第二相与Ag的润湿性更好,可进一步增加熔体粘度,提高耐电弧侵蚀性能。

AgTiB_2复合材料电弧侵蚀行为研究

采用高能球磨和粉末冶金法制备了不同TiB2含量和添加WO3的新型AgTiB2复合材料,通过电弧侵蚀试验研究了TiB2含量和WO3添加剂对AgTiB2复合材料电弧侵蚀的影响。结果表明,适量的TiB2具有良好的电弧分散效果。TiB2含量为0.13%(质量百分数,下同)的AgTiB2复合材料表面电弧侵蚀严重,蚀坑深,而TiB2含量为0.50%时,AgTiB2复合材料表面蚀坑小而浅,但随着TiB2含量进一步增加,电弧侵蚀程度又加大。WO3的添加可增强Ag/1%TiB2复合材料的耐电弧侵蚀能力。

低温烧结纳米掺杂Ag-SnO_2电接触合金放电性能研究

利用化学共沉淀、高能球磨技术及热压烧结等方法制备出Fe掺杂纳米复合Ag-SnO2电接触合金,测定了纳米复合电接触合金密度、硬度、电阻率、耐电压强度、耐烧蚀性等基本物理性能,运用扫描电镜(SEM)对电性能测试前后组织进行观察分析。结果发现,Fe元素的加入,细化了纳米SnO2;Fe掺杂含量越多,纳米氧化物粒度越小,纳米复合电接触合金组织也越细小均匀,纳米复合电接触材料硬度、电阻率、平均耐电压强度和电弧寿命上升,截流值降低;且Fe掺杂对纳米复合电接触合金电弧烧蚀速率有明显影响。