温度对CVD-TaC涂层组成、形貌与结构的影响

利用TaCl52C3H62H22Ar反应体系,用化学气相沉积法(CVD)成功地在C/C复合材料表面沉积TaC涂层及C2TaC复合涂层。研究了温度对TaC涂层的相组成和表面形貌的影响以及CVD2TaC涂层的沉积机理。结果表明:在1373～1673K温度范围内能够在C/C复合材料表面制备碳化钽涂层,它由TaC和游离碳组成。提高沉积温度和H2/C3H6的流量比,TaC涂层中游离碳的含量减少;随着沉积温度的升高,TaC涂层的颗粒尺寸增大,均匀程度下降;在1573K时颗粒间出现明显的烧结界面,结构致密无裂纹。制备出成分波动的C2TaC复合涂层,该涂层与基体间具有良好的机械相容性。分析了低应力、无裂纹TaC复合涂层的形成机制。

CVD金刚石膜反应器内气相化学的理论研究进展

综述CVD金刚石膜沉积过程中反应器内气相化学的理论研究进展,阐述不同条件下反应器内的气相化学反应模型、反应机理及各种数值仿真方法,总结这些气相反应的选取及所对应的动力学机理。研究结果表明:CVD金刚石膜反应器内的气相化学是一个十分复杂的过程,与双碳组元相比,单碳组元对膜沉积的贡献较大,在组元C2H2,C2,CH3,C和CH中,决定膜生长的组元由具体操作条件而定。对CVD金刚石膜反应器内气相化学的研究结果不但可以为探讨膜生长机理的表面化学提供准确输入,还可为高效、优质膜的获得提供理论依据。

用CVD法制备纳米碳管催化剂的工艺研究

用CVD法制备纳米碳管的关键是催化剂。在催化剂的制备工艺过程中 ,配料比、沉淀条件、还原、灼烧、干燥的时间和温度等不同、载体的不同 ,都会影响纳米碳管的产量。

CVD法制备碳纳米管中应用硫添加物的热力学研究

利用俄罗斯科学院研制的CVD (Chemicalvapordeposition)软件计算分析了CH4 H2 S体系在 10 132 5Pa、90 0～ 130 0K ,CO H2 S体系在 10 132 5Pa、90 0～ 12 0 0K下不同硫添加物含量及温度对碳沉积率的影响 ;绘制了碳沉积边界曲线 ,预测了碳沉积区 ;计算筛选出了适合于不同体系制备碳纳米管的催化剂。

基于相化学研究老挝万象钾镁盐矿床形成的机制

老挝万象钾镁盐矿床是一个典型的海相碎屑盐缺硫酸盐型钾盐矿床,该矿床形成于古近纪,是古海水蒸发浓缩沉积形成。老挝万象钾镁盐矿床中缺乏硫酸盐和碳酸盐沉积物,因此深入研究该矿床的形成机制很重要。本文研究探讨了该矿床形成时的古海水特点,根据相化学,分析成钾原始卤水的物理化学特性,从矿体形成的化学基础来研究老挝钾镁盐矿床形成的机制。结果表明:显生宙以来海水组分发生变化,经海相非骨骼灰岩和钾盐蒸发岩矿物学研究,发现这两种沉积岩长期以来连续变化,在"文石海"是MgSO4型蒸发盐,在"方解石海"是KCl型蒸发盐,从白垩纪晚期、第三纪早期的底部石盐溴含量及矿物学特征表明,此时处于"方解石海",古海水组分的特点是造成缺硫酸盐型钾盐矿床形成的物化基础;通过NaCl-KCl-MgCl2-H2O和NaCl-KCl-MgCl2-CaCl2-H2O两个体系相图的分析认为,当时所形成的成钾原始体系母液是高镁、低钾氯化物型的卤水,在母液蒸发过程中,由于原始海侵母液与残余高镁母液的掺杂作用,致使结晶路线直接从氯化钠区到E点母液或光卤石与氯化钠共饱线上,而没有通过氯化钠和氯化钾的共饱线,因而在矿体中氯化钾相很少或几乎不存在,由于外界CaCl2型水体的掺杂,使成钾母液进入光卤石相区,随着蒸发的进行,最终形成溢晶石矿物。

Li^+,Na^+//CO_3^(2-),B_4O_7^(2-),Cl^--H_2O五元体系298K相平衡及平衡液相物化性质的研究

针对西藏扎布耶盐湖卤水组成,采用等温溶解平衡法研究了五元体系Li+, Na+//CO32-, B4O72-, Cl- -H2O 298 K下的相平衡关系。测定了该体系298 K时各组份的溶解度及平衡液相的密度、粘度、折光率、电导率和pH值等物化性质, 并绘制了该五元体系的溶解度空间立体图及平衡液相物化性质—组成图。实验表明:体系中共有3个四盐共饱点和6个单盐结晶区;无复盐和固溶体生成;也无碳酸氢盐存在;且LiCl 对硼酸盐、Na2CO3对NaCl 具有强烈的盐析作用。

化学气相沉积法制备TiC涂层的相组成和表面形貌

用化学气相沉积法 (CVD)在碳 /碳复合材料表面沉积 Ti C涂层。研究了工艺参数对 Ti C涂层的相组成和表面形貌的影响以及 CVD Ti C涂层的沉积机理。实验结果表明 ,当进入沉积室的气体流量 (m L· min-1 )比为 H2 ∶ Ti Cl4∶ CH4=30 0∶ 2 5∶ 1 0时 ,所得涂层中含较少的游离碳 ,Ti C纯度较高。随 CH4流量增加 ,游离碳含量增加。沉积温度对 Ti C的形貌有明显影响 ,较低温度下沉积的 Ti C粒子尺寸小 ,分布均匀 ,随温度升高 ,Ti C的粒径增大 。

沉积温度对铝化物涂层相结构与微观形貌的影响

采用化学气相沉积技术在四种不同沉积温度下制备了铝化物涂层,采用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪研究了不同沉积温度下涂层的相结构、微观形貌和成分。结果表明,涂层的相结构、微观形貌和成分受沉积温度的影响明显。沉积温度越高,涂层越趋于形成均质的β-NiAl相,涂层表面多边形网格状形貌越均匀,网格内晶粒生长越密实。扩散区内富集大量的铬、钼和钨元素,其相应的析出物会形成扩散障碍层。

沉积温度对TiB_2涂层的组成与形貌的影响

利用TiCl4-BCl3-H2-Ar反应体系,用化学气相沉积法（CVD）在石墨基体上沉积了TiB2涂层,并对涂层的物相、沉积速率、微观结构、表面形貌进行了分析。结果表明：沉积的涂层物相由TiB2组成。随着沉积温度的提高,沉积速率加快,涂层的显微硬度先增加后降低,950℃时达到最大值。沉积温度的升高,TiB2涂层颗粒尺寸明显增大,在900℃-950℃范围内能沉积出结构致密、颗粒尺寸适合的TiB涂层。分析了TiB涂层的沉积机理。

地球深部金属碳化物的晶体化学

金属碳化物的矿物十分稀少,但人工合成物则在化学成分及晶体结构两方面分布均较为丰富,可分成两种结构类型,即填隙结构型及复杂化合物型,其形成机理与碳原子与金属原子的半径比(Rc/Rm)有关。金属碳化物是西藏罗布莎铬铁矿床地幔矿物群的重要组成部分。列举了在该地区已发现的若干金属碳化物种属。探讨了该类矿物的形成机理以及该类矿物中的某些种属表征其形成的温度、压力状态的可能性。

C-H-O和C-H-N体系生长金刚石膜的气相化学模拟

数值模拟了C-H-O和C-H-N体系的气相化学,构建了含氧和含氮气源化学气相沉积金刚石膜的三元相图,探讨了加氧和加氮影响金刚石膜生长的途径.结果表明,甲基是金刚石生长主要的前驱基团,乙炔导致非金刚石碳沉积,原子氢刻蚀非金刚石碳.通过气相反应改变这些基团的浓度是加氧的一个重要作用途径,而加氮在改变这些基团浓度的同时,CN等含氮基团还强烈地参与了金刚石膜成核和生长的表面过程.

化学气相沉积技术制备TiB_2涂层研究

利用TiCl4-BCl3-H2-Ar反应体系,用化学气相沉积法(CVD)在石墨基体上沉积了TiB2涂层,研究了CVD工艺如沉积温度、气体流量、滞留时间等参数对涂层的物相组成、微晶尺寸、沉积速率、沉积形貌的影响。结果表明,沉积的涂层物相由TiB2组成,随着温度的升高,微晶尺寸增大;当沉积温度为900～950℃、气体总流量为1000mL/min和滞留时间超过2.1s时,CVD-TiB2涂层沉积速率较高;TiB2涂层颗粒尺寸随沉积温度的升高明显增大。并分析了TiB2涂层的沉积机理。

从微波能应用技术的发展探索其产业化前景

简述了近期国内外微波能应用技术的发展动态,特别是在微波化学;微波等离子体材料改性及化学汽相沉积(MPCVD)制备新材料;微波高温烧结;微波低温干燥;微波橡胶硫化;微波废橡胶脱硫再生等新的交叉学科领域和新技术的发展趋势。同时,提出了开拓微波能应用技术在这些领域产业化发展的问题和良好的发展前景。

核壳结构Al@PTFE复合材料的制备与性能研究

为进一步提高纳米铝粉的应用性能以及能量水平,采用化学气相沉积(CVD)技术制备了具有核壳结构的Al@PTFE复合材料,研究了反应时间、反应温度等参数对材料制备过程的影响;采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜电子能谱成像分析(TEM-MAPPING)、X射线电子能谱(XPS)等方法分析了材料的结构与组成;采用氧弹法测试了样品的燃烧热,对Al@PTFE复合材料在空气气氛下的燃烧产物进行了结构表征,并分析了复合材料的放热过程。结果表明,Al@PTFE复合材料的最佳制备条件为:采用六氟环氧丙烷与氩气体积比为1∶1,流速为100mL/min,300℃裂解条件下反应60min;Al@PTFE复合材料具有良好的核壳结构,表面包覆层为聚四氟乙烯,厚度约4.5nm;Al@PTFE复合材料在440℃附近存在一个明显的预点火放热过程以及失重现象,失重率为3.5%,与原料纳米铝粉相比,Al-PTFE复合材料燃烧热提升了4.1%,能量显著提高。

介质(Ag/AgI)镀层空芯玻璃光纤的制备及红外传输性能的研究

介质（Ａｇ／ＡｇＩ）镀层空芯玻璃光纤是一种较好的传输红外激光的柔性光纤材料．采用液相化学沉积法成功地制备了内径分别为１．０、０．５３、０．３２ｍｍ，长度为１．５ｍ的介质（Ａｇ／ＡｇＩ）镀层玻璃空芯光纤．利用傅里叶红外光谱仪和 ＬＪＬ－３５Ａ ＣＯ２激光器分别测试了介质（Ａｇ／ＡｇＩ）镀层玻璃空芯光纤的传输损耗，测试结果表明：介质（Ａｇ／ＡｇＩ）镀层空芯玻璃光纤在２．５～２０μｍ波长范围内有较低的损耗值；随着光纤内径（α）的增大，空芯光纤的传输损耗（α）降低，这与Ｍｉｇａｇｉ理论（α ∝１／α３）相符合．另外，由于光纤的注入端头发热致使介质（Ａｇ／ＡｇＩ）镀层空芯玻璃光纤的传输损耗随注入功率的增加而增大．

高精度、超高精度气相沉积金刚石厚膜刀具的特性及其应用

通过对聚晶金刚石和化学气相沉积金刚石厚膜的特性分析、试验及实际应用 ,得出了金刚石厚膜刀具除兼有单晶金刚石和金刚石薄膜涂层刀具的优点外 ,还具有精加工和超精加工的优异特性的结论 。

CH_(3)SiCl_(3)-H_(2)前驱体化学气相沉积法制备SiC涂层

目的在石墨基座表面制备碳化硅(SiC)涂层,提高其抗氧化性和耐蚀性。方法采用化学气相沉积(CVD)法在高纯石墨基体表面制备SiC涂层,结合热力学分析、SEM、XRD等分析测试方法,分析了SiC沉积过程中气相平衡组成在不同H_(2)/MTS物质的量比时随温度变化的关系,研究了工艺参数对涂层沉积速率和组织形貌的影响,探讨了SiC涂层择优取向的形成机制。结果随着沉积温度升高,SiC沉积过程中主要含碳和含硅中间产物发生转变(CH4→C2H_(2),SiHCl_(3)、SiCl_(4)→SiCl_(2))。涂层沉积速率随温度升高而快速增大,受表面化学反应控制,此时β-SiC易沿着(111)晶面生长,从而形成<111>择优取向。随着沉积温度升高,涂层平均晶粒尺寸增大,同时晶粒尺寸的差异性增强,导致涂层表面粗糙度增大。当H_(2)/MTS物质的量比较大时,单位体积内的MTS浓度降低,进而导致涂层沉积速率下降;随着H_(2)/MTS物质的量比增大,涂层平均晶粒尺寸减小,同时晶粒尺寸的差异性降低,导致涂层表面粗糙度减小;H_(2)/MTS物质的量比较小时,由于H_(2)含量不足,基体表面C活性位点增多,易使涂层富碳。SEM图显示涂层表面致密,呈由砂砾状晶粒组成的菜花状形貌。结论沉积温度为1150℃、H_(2)/MTS物质的量比为15时,能够制备出高纯致密、表面粗糙度较小、沉积速率较快的CVD-SiC涂层。

钴掺杂MoSe2共生长中氢气的作用分析及磁电特性研究

采用原位共生长化学气相沉积法,以Co3O4、MoO3、Se粉末为前驱物,710℃下在SiO2衬底上生长掺钴MoSe2纳米薄片,分析讨论氢气含量对其生长及调节机理的影响.表面形貌分析表明,氢气的引入促进了成核所需的氧硒金属化合物以及横向生长中需要的CoMoSe化合物分子的生成;AFM(Atomic Force Microscope)结果表明氢气有利于生长单层二维超薄掺钴MoSe2.随着Co3O4前驱物用量的增加,样品的拉曼和PL(Photoluminescence)谱图分别表现出红移和蓝移现象,带隙实现从1.52—1.57 eV的调制.XPS(X-ray photoelectron spectroscopy)结果分析得到Co的元素组分比为4.4%.通过SQUID-VSM(Superconducting QUantum Interference Device)和器件电学测试分析了样品的磁电特性,结果表明Co掺入后MoSe2由抗磁性变为软磁性;背栅FETs器件的阈值电压比纯MoSe2向正向偏移5 V且关态电流更低;为超薄二维材料磁电特性研究及应用拓展提供了基础探索.

沉积参数对铯铅溴钙钛矿薄膜中CsPb_(2)Br_(5)相结构演变和发光特性的影响

基于化学气相沉积(CVD)法制备的铯铅溴钙钛矿薄膜具有优异的光电特性,然而薄膜通常存在CsPbBr_(3)和CsPb_(2)Br_(5)两个不同的相结构区域。本文通过CVD法制备了铯铅溴钙钛矿薄膜,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、电子能谱仪(EDS)及荧光光谱仪研究了反应气压与N_(2)流量对其中的CsPb_(2)Br_(5)相结构的影响。实验结果表明,反应气压的变化对CsPb_(2)Br_(5)相结构无影响;与此不同,随着N_(2)流量的减少,薄膜中部分CsPb_(2)Br_(5)相结构逐渐转变为CsPbBr_(3)相结构,其发光也由以~630 nm为主的宽带发射转变为以~530 nm为主的窄带发射。实验表明,N2流量是调控CsPb_(2)Br_(5)相结构和发光特性的有效手段。

CVD温度对钽涂层组成、显微组织及形貌的影响

利用TaCl2-H2-HCl反应体系,采用冷壁式化学气相沉积法(CVD)在钼基体表面沉积钽涂层。通过X射线衍射仪、金像显微镜及扫描电镜等手段,对不同沉积温度下钽涂层的组成、组织及形貌进行了研究。结果表明:在1000～1300℃范围内,钽沉积层的相组成无变化,而对择优生长有一定影响;钽沉积层晶粒尺寸随沉积温度的升高而增大;钽沉积层表面颗粒呈金字塔形多面体且随沉积温度的升高而增大。