半导体芯片用5N级微米导电金球的制备

微米球形金属粉制备技术已经成为芯片、医疗诊断、3D打印等领域共性的“卡脖子”技术。采用“全湿法制粉+等离子球化”工业制备高纯导电金球,以自产的Au-99.999%为原料,水合肼作为还原剂,PVP作为稀散剂,控制还原电势在1 692~1 002 mV,制得高纯高分散金粉,经气流破碎、等离子球化得到半导体芯片用5N级微米导电金球。该方法目前已经实现工业化10 kg批次量产,初步解决国产芯片封装用导电金球被国外卡脖子的问题,为完善我国芯片研发产业链特别是电子级金原料研发作出重要贡献。

外加微米ZrC颗粒对低碳微合金钢组织及性能的影响

本文研究了ZrC颗粒加入量对低碳微合金钢组织和力学性能的影响。对试验钢进行了各种力学性能的测试,并用金相显微镜和TEM观察了试验钢的微观组织,用SEM观察了ZrC颗粒的分布状态及拉伸断口形貌。结果表明,加入ZrC颗粒后,试验钢的晶粒都得到了一定程度的细化,当加入ZrC颗粒体积含量为1.1%时,晶粒被细化到5.5μm,此时试验钢的抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击韧性和维氏硬度分别达到635MPa、517.5MPa、20.66%、215.0J/cm2和214 Hv5,获得了最佳综合力学性能;添加ZrC颗粒后,试验钢的组织仍为铁素体,拉伸断口仍为韧窝状;轧制态试验钢中ZrC颗粒分布较为均匀。

CO_2碳化法制备微米级球霰石型食品碳酸钙的研究

采用CO_2碳化法制备了微米级球霰石型食品级碳酸钙,探讨了碳化温度、Ca^(2+)浓度、混合气中CO_2浓度等制备工艺参数对碳酸钙晶型和形貌的影响,探讨了氨水用量、碳化时间对碳酸钙产率的影响,并采用FT-IR、XRD和SEM对制备的碳酸钙进行了表征。结果表明,碳化温度升高、混合气中CO_2浓度降低,制备的碳酸钙晶型由球霰石型转变为方解石型;Ca^(2+)浓度增加,制备的碳酸钙颗粒尺寸增大,碳化时间增加,产率先增加后减小。最佳制备条件为碳化温度20℃,Ca^(2+)浓度0.3 mol/L,混合气中CO_2浓度30%,[氨水]/2[Ca^(2+)]摩尔比为1.1,碳化时间为24min,制备的微米级球霰石型碳酸钙颗粒分布均匀,平均粒径为3.79μm,产率>99%,重金属含量低于国家标准《食品添加剂GB1898-2007轻质碳酸钙》的要求。

一种分离富集中国黄土中微米级磁性物质的方法

微米级磁性矿物在黄土-古土壤序列中含量不足1%,为了满足多种测试的需要,要尽可能地富集磁性矿物。介绍一种富集方法,即程序地采用浸泡-搅拌(转速为5900r/min)-湿法磁选(磁场梯度范围为0.8～2.5T)-重液分选(d≥2.5)-干法磁选(激磁电流在1～2A之间)的方法,从西峰和段家坡第五层古土壤(分别简称为XS和DS)的上浮物和沉砂中富集出6个不同磁性的矿物组分。经磁化率(MS-2)、磁滞回线(MICROMag2900)测定、高倍显微镜(MPV-3)及扫描电镜(S-3500N)观测,矿物的分散度与磁性分选良好,精选的强磁性组分(XS-4J和DS-4J)中磁性矿物含量约占该组分的30%,富集的磁性矿物种类多,包括含铁粘土、碎屑状磁性矿物和自生磁性矿物,磁选出的矿物代表性强并能满足多项分析测试的需要。湿法磁选(程序3)是流程中操作最复杂的一步,根据XS样的实测结果,这一步磁选的回收率为87.2%。

添加微米级ZrC颗粒的低碳微合金钢强韧性研究

真空条件下,在低碳微合金钢中添加体积分数为1.1%的微米级ZrC陶瓷颗粒,在450 mm热轧试验机上进行轧制,将ZrC颗粒作为形变核心和奥氏体及形变诱导铁素体的再结晶核心。热轧后晶粒被细化到5.5μm,钢板抗拉强度和屈服强度分别达到635 MPa和517.5 MPa,钢板强韧化的机制是综合引入了形变强化、相变强化、第二相粒子强化及细晶强化的结果。热轧钢板的显微组织为铁素体加少量珠光体,钢中存在大量第二相粒子,并呈弥散分布。

微米级圆孔孔径的光电检测

工业生产中经常需要测量微米级圆孔孔径的大小.基于圆孔的夫琅禾费衍射原理,激光经过圆孔衍射在接收屏上形成圆环型条纹分布,孔径改变时,艾里斑区域的激光能量密度随之改变,利用光电池作为光电探测器,只接收大部分艾里斑中心光强信号而屏蔽其他高级次的衍射亮环,光电池输出的电压值反应了孔径直径大小.单片机作为控制系统,采用双光路的光电检测方法,搭建了检测系统.利用已知孔径的圆孔标定系统后,获得电压信号与孔径大小的对应关系,通过拟合可以得到检测系统的函数关系式.实验表明,可以实现50~300μm孔径大小的检测.

大型亚微米分级机的研究

从UT360型亚微米分级机的结构组成、工作方式、理论研究等方面进行了分析,介绍了亚微米分级机在工程实际中的应用及此类机械的发展前景.

单分散微米级聚合物微球的制备和应用

单分散微米级聚合物微球是近年来人们研究的热点,它在许多领域如色谱分离、医学、及生物化学等领域已得到广泛的应用。本文仅对单分散微米级聚合物微球的制备和应用作一简单介绍。

微米级球形无机化合物的研究进展

微米级球形无机化合物已成为功能材料的重要组成部分。综合评述了微米级球形无机化合物的制备方法及工艺,并对其未来发展趋势进行了展望。

微米级反相无孔硅胶色谱填料的制备及其分析

采用溶胶-凝胶法合成了亚2μm无孔硅胶微球,在其表面键合了C18链,制备出亚2μm反相无孔硅胶色谱柱,并对合成的反相无孔硅胶色谱填料进行了单分散性分析,通过改变正硅酸乙酯的滴加速度发现,硅胶微球的粒径大小随着正硅酸乙酯的滴加速度的增大而逐渐增大。利用该方法合成了亚2μm反相无孔硅胶色谱填料,并为进一步将该填料应用到超效液相色谱柱奠定基础。

添加微米级ZrC颗粒的低碳微合金钢力学性能研究

真空条件下,在低碳微合金钢中添加体积分数为1.1%的微米级ZrC陶瓷颗粒,在Φ450 mm热轧试验机上进行轧制,轧后钢板晶粒被细化到5.5μm,其抗拉强度和屈服强度分别达到635 MPa和517.5 MPa,维氏硬度(HV5)达到214。ZrC颗粒对试验钢具有明显的强化作用,在试验钢凝固结晶和后期轧制过程中均起到细化晶粒的作用。热轧钢板的显微组织为铁素体,钢中夹杂物弥散分布。

NaYF4∶Yb,Er不同晶相和形貌的可控合成及上转换发光性能的研究

以氟化钠和稀土硝酸盐为原料,柠檬酸钠为表面活性剂,采用水热法制备出微米级NaYF_4∶Yb^(3+),Er^(3+)上转换发光材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和荧光光谱仪对所制备样品的晶相、形貌和发光特性进行了研究。结果表明,通过调节NaF/RE^(3+)的比例(5,6,7,8,9,11),实现了样品从立方相到六方相的转变,样品的立方相和六方相的X射线衍射峰分别与标准卡片PDF#77-2042和PDF#16-0334完全匹配。由扫描电镜图可以看出,样品的结晶度高,分散性好,形貌从棒状转变为六边形片状。样品的上转换荧光光谱显示,随着NaF/RE^(3+)的比例增大,样品的红绿光发射峰均增强,样品的520和539nm处的绿光发射峰对应的是Er^(3+)的~2H11/2→4I15/2和~4S_(3/2)→~4I_(15/2)的能级跃迁,而653nm处的红光发射峰对应的是Er^(3+)的~4F_(9/2)→~4I_(15/2)的能级跃迁。由样品的色度坐标图得出,调节NaF/RE^(3+)的比例还可以实现样品的光色可调,随着NaF/RE^(3+)的比例增大,样品的整体发光光色实现了从黄光区到近红光区的移动。由上述结果可以得出,通过相对简单的实验方法,温和的实验条件和相对低廉的材料成本,仅通过改变原材料中单一组分(NaF)物质的量,就达到了样品NaYF4∶Yb^(3+),Er^(3+)晶相、形貌转变以及发光光色移动的良好控制。荧光材料的晶相和形貌对其上转换发光的影响在光子器件和生物分析的研究中具有重要的潜在应用。

基于人工智能技术的光学超精密检测技术

机械零件的光学超精密检测可提升零件的经济效益,为提升机械零件的光学超精密检测精度,研究基于人工智能技术的光学超精密检测技术,在机械零件的光学超精密检测中赋予人工智能机械学习模式,将机械记录的每次人为移动机械零件的动作和位置信息、光照强度等信息作为输入量进行机械计算,并将输出信息和输入量保存在存储器中。采用光学白光干涉测量和共聚焦测量技术,检测一次机械零件微米级以上宏观运动或微米级以下微观运动,根据检测光路光电探测器接收的光强大小获取检测零件各点的高度数值,在此基础上通过执行机械学习模式,在存储器中检索获取机械零件宏观运动或微观运动的全部动作和位置信息、光照强度等信息,学习得到待检测机械零件各处相对焦平面距离,实现机械零件的全面光学超精密检测。实验结果表明,该种方法可无损进行机械零件光学超精密检测,且检测误差率和检测用时较短,可用于大范围机械零件光学超精密检测。

单分散中空二氧化硅微球的制备

通过牺牲微米级PS模板原位合成方法制备微米级单分散中空SiO_2微球,着重研究反应温度(50,70℃)、TEOS用量(2,3,4 g)、氨水用量(1,2,3 mL)与MTC用量(0.2,0.4 g)等参数对中空微球的影响,获得微米级(1~5μm)、结构(孔径、壁厚等)可控的单分散中空SiO_2微球的最佳制备工艺,通过扫描电镜分析(SEM)、透射电镜分析(TEM)、红外光谱分析(FT-IR)、热失重分析(TGA)、氮吸附(BET)等测试手段表征了微球性能。

瓦楞形复层结构多孔铝过滤材料的制备、界面结构与性能

为实现常高温(200~250℃)工业烟气中微细固态颗粒的过滤,采用粉末增塑温压、伪半固态热压方法,制备了瓦楞形复层结构多孔铝过滤材料,并对其界面结构、性能(力学、过滤、常高温抗氧化)进行了研究。结果表明,瓦楞形复层结构的过滤层、支撑层孔径分别为20~25μm、40~45μm(A),以及1~10μm、19~48μm(B),孔隙率为50%~55%,层间微观形貌无明显分界,过滤层和支撑层实现了无缝连接,与胶合双层多孔铝平板相比,复层结构多孔铝平板屈服强度提高了31.58%。压差1.0~1.5 kPa时,两种瓦楞形复层结构多孔铝过滤材料的透气系数及过滤效率分别为(1.14~1.23)m^(3)/(h·kPa·m^(2))、86%,以及(0.95~1.13)m^(3)/(h·kPa·m^(2))、90%。瓦楞形复层结构多孔铝过滤材料250℃下的氧化速率为0.00735 mg/(cm^(2)·h),氧化64 h后氧化膜停止生长,生成的Al_(2)O_(3)增大了孔壁、孔径由20~25μm缩小到8~14μm,有利于进一步提升过滤效率与过滤精度。通过以上研究,获得了一种层间无缝连接、强度高、过滤性能与塑烧板相当、常高温抗氧化性能优良的瓦楞形复层结构多孔铝过滤材料。

AGC控制技术及其发展趋势

介绍板带轧机厚度控制的发展及影响板带厚度波动的原因;分析、讨论冷轧机应用的各种AGC的控制原理、控制算法以及各自的特点。

微米级Al_2O_3颗粒水相分散特性的研究

研究了微米级Al2O3水相体系分散特性,主要考察分散剂种类、分散剂用量、体系pH值、分散方式等对Al2O3水相体系分散性的影响,采用吸光度和粒度分析仪表征分散效果。由实验可以得出结论:当pH在7～10范围时,Al2O3水相颗粒表面的正负电荷相当,基本不带电,静电斥力最弱,范德华引力最强,颗粒呈现团聚倾向。分散剂APAAA的加入,在颗粒表面形成保护膜,改变了Al2O3水相体系的等电点,产生空间位阻和静电稳定效应提高分散性。超声波通过局部空化作用弱化粉体颗粒间的作用能,分散的效果比机械高剪切作用的效果要好。

微米级水雾在井下巷道降尘中的应用

为改善煤矿井下的降尘效果,基于微米级水雾降尘技术原理研制了煤矿井下巷道内降尘设备,并在梁北煤矿井下采掘工作面进行了应用。对梁北煤矿11141工作面回风巷和11101掘进工作面降尘设备使用前后粉尘浓度进行测定,结果表明:11141工作面回风巷微米级水雾降尘设备除尘率达到74.3%,比普通喷淋水幕降尘率提高了34.2%;11101掘进工作面的微米级水雾降尘设备的除尘率达到84.2%,比普通喷淋水幕提高41.2%。微米级水雾降尘技术相对于普通喷淋水幕具有更好的降尘效果,可以更有效地降低煤矿井下的粉尘浓度。

粒度及分布可控的亚微米级硫酸钡的制备研究

采用EDTA络合沉淀法在室温下合成了近球形亚微米级硫酸钡颗粒，并实现粒度及分布可控。通过扫描电子显微镜（ SEM）、X射线衍射（ XRD）、傅里叶红外光谱（ FTIR）等分析方法对粒子的形貌、粒度、晶相等进行了表征。探究了反应机理，考察了pH值、反应物浓度、陈化时间对粉体粒度和形貌的影响。结果表明，EDTA-2Na的存在能有效控制硫酸钡颗粒的粒度及其分布，在pH值为8～9，硫酸钠浓度为0.25 mol/L，且不经陈化的条件下所制备而得的硫酸钡颗粒粒度分布均匀，平均粒度达到1.0μm。

预处理的优化与计算机结果分析

化学镀方法较电镀方法更适合于在微米级颗粒表面镀覆突起的刺状金属镀层。通过调整镀液组成和施镀工艺参数,得出亲水性和化学镀工艺参数是影响人造金刚石表面化学镀镍磷合金形貌的主要因素。结果表明为了确保人造金刚石表面呈现良好的亲水性,实现中应该采用镀液能够很好的润湿与接触;在电镀化学过程中采用铬酸洗液可以实现金刚石表面的活性提高,这一结果对于微纳量级的金刚石顺利电镀非常关键。