直流电弧等离子体法制备 TiO_2 纳米超细粉

采用直流电弧等离子体法直接制备了晶态的ＴｉＯ２纳米超细粉，粉体中的晶粒既有锐钛矿结构，也有金红石结构；既有单晶结构的ＴｉＯ２，也有多晶结构的ＴｉＯ２。当热处理温度低于６００℃时，粉体颗粒的长大较为缓慢，粒径在２０ｎｍ以下；温度高于７００℃时，颗粒迅速长大，锐钛矿向金红石结构的转变明显；当温度达到８００℃时，样品转变为单晶结构的金红石型ＴｉＯ２，颗粒大小在４０—１２０ｎｍ之间。

半开放气体循环方式制备化学气相沉积金刚石膜

直流电弧等离子喷射化学气相沉积金刚石膜是一种先进的人工合成技术，其成膜面积大，均匀性好，质量高，沉积速率快，产业化前景非常广阔。但在其生产过程中，所需要的气体消耗量很大，生产成本较高，在相当程度上制约了生产规模的进一步扩大。经过分析和实验，发现沉积系统所使用的各类气体中，用量最大、价格最昂贵的氢气和氩气在整个沉积过程的前后并没有发生任何变化。如果措施得当，经回收利用后可以大幅降低生产成本。针对这个问题，我们设计了一种半开放式气体循环沉积系统并已经投入生产应用，与开放式沉积系统相比，其气体消耗量减少了80％，显著降低了金刚石膜的生产成本，所制备的高质量CVD金刚石膜，热导率可达20W／（cm·K）以上，磨耗比可达40万以上，工业级别CVD金刚石膜，根据产品的不同要求，生产速率可达10～25μm·h^-1，自支撑膜厚度为300～3000μm，大大促进了人造金刚石膜的大规模产业化发展。

高压及超高压电缆金属护套金刚石涂层模具制备与应用

基于直流电弧等离子体喷射化学气相沉积金刚石方法,采用两种不同的等离子炬及相应配套设备和工艺,分别在ϕ78.0 mm和ϕ145.0 mm孔径的硬质合金拉拔模具内表面制备CVD金刚石涂层,并对金刚石涂层表面进行抛光。利用3D轮廓仪、光学显微镜、Raman光谱仪以及压力试验机对涂层表面粗糙度、厚度、成分、附着强度等进行测试分析。结果表明:两种方法制备的金刚石涂层表面粗糙度分别为42.426 nm和33.084 nm;金刚石涂层厚度均匀性和纯度均较好;在1000 N载荷下压痕边缘区域无严重的裂纹及薄膜脱落现象。将制备的拉拔模具应用于高压及超高压电缆平滑铝护套拉拔生产线中,可以采用一次缩径工艺,且低速下干拉或者3~5 m/s速率下使用水润滑拉拔,使用寿命是硬质合金模具的10倍以上。