ZHL无氰刷镀银的工艺研究

研究了ZHL无氰镀银液在刷镀工艺上的应用。确定了电压为2.0～2.5 V,移动速度为0.2～1.0 cm/s,镀液温度35～45℃,母液与水体积比为1∶1的最佳刷镀工艺条件。工作效率为每次刷镀镀层增厚约0.03μm,镀层结晶颗粒在10～30 nm,硬度为90±5 HV。一次刷镀可使样品的光泽度增加约15%。对于特殊镀件可采用10～25 V的高电压刷镀方法,具有镀速快的特点。镀后用2000目以上的砂纸轻轻擦拭灰色表层,即可获得光洁、白亮的镀银层,优于或相当于氰化刷镀银工艺的质量。

ZHL-02碱性无氰电镀银工艺的抗金属杂质污染性能

研究了Cu^2+、Fe^2+、Zn^2+和Ni^2+四种杂质离子对ZHL-02无氰镀银液颜色,以及镀层外观和微观结构的影响。结果表明,Cu^2+的质量浓度小于0.5g/L时对镀层成分和结晶组织没有影响。质量浓度均为0.1g/L的Cu^2+、Fe^2+和Zn^2+三种杂质离子共存于镀液中时,镀层性能受影响不大。镀液中存在Ni^2+离子会使镀银层灰暗、粗糙。

ZHL无氰镀银液在滚镀工艺上的应用

将ZHL碱性无氰镀银液应用于滚镀工艺中。研究了不同因素对镀银层外观的影响,得到适宜的工艺条件为:母液与去离子水的体积比1∶1,工件占槽比1/4,滚筒转速10～14 r/min,温度35～40°C,电流密度0.8～1.2 A/dm^2。推荐的工艺条件为:母液与去离子水的体积比1∶1,工件占槽比1/4,滚筒转速12 r/min,温度35°C,电流密度0.8 A/dm2。在上述条件下所得镀银层为光亮的银白色,显微硬度适中,结晶细腻、均匀。

噻吩环取代掺杂一维共轭碳基材料的电子输运

一维共轭碳基材料以苯环为基本单元,具有优越的导电性,分子光电器件的发展要求其在高导电性的前提下兼具富电子或少电子特征.本工作设计了噻吩环取代掺杂一维共轭碳基材料的寡聚苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩(BmT)和寡聚噻吩(TnP)分子模型,利用密度泛函理论结合非平衡格林函数方法研究了掺杂位置和掺杂程度对其输运行为的影响.噻吩环在一维共轭碳基材料上的取代掺杂有效提升了材料的电子输运效率.BmT和TnP分子的导电特性随分子长度的变化表明分子的共轭程度决定了电子输运效率.反式BmT和TnP分子具有多条电子传输路径,而顺式BmT和TnP分子随着分子长度增加,经历了由单条电子传输路径至多条电子传输路径的转变.该研究结果为开发高性能碳基分子电子材料提供了重要参考.

银纳米线初始结构对拉伸形变和断裂分布的影响

采用分子动力学方法模拟了4种初始结构的银纳米线沿[1 1 1]晶向拉伸的行为.考察了初始结构对位错产生和发展的影响,并进一步讨论其与最终断裂位置分布的关系.结果显示,单晶银纳米线的初始位错产生于表面并向两端发展,滑移面到达固定层后受阻,产生反射.应力持续集中于纳米线两端,进而产生颈缩,并最终导致在两端近似对称的断裂分布.与其相比,单孪晶界阻碍滑移发展,缩短了塑性形变的过程.位错在孪晶界迅速聚集形成局域熔融团簇,进而形成颈缩,而体系的其他位置则没有足够的应变响应时间,因此断裂集中在孪晶界,并呈理想的高斯分布.相对能量较高的小尺寸缺陷对纳米线初始位错的产生和发展无明显影响,仅在形变中期起到加强作用.单晶中的小尺寸缺陷没有改变应力分布,其对断裂分布的相对峰高略有影响.含缺陷的孪晶纳米线中,两者相互作用加强了应力集中,使最终断裂位置分布的半峰宽变窄.不同初始结构对金属纳米线的影响呈多样性,其相互作用的强弱也与具体微结构密切相关.

纳米线断裂行为的统计分布特征与初始微观结构的关系

利用分子动力学方法模拟考察了单晶金属纳米线的断裂行为.基于大量模拟样本,纳米线的断裂位置和断裂应变表现了分布特征.其中约95%的样本符合高斯形式的概率分布,其余无明显分布规律的可归结为偶发样本.相比较可以预测的概率事件,偶发事件的行为特征更具研究价值.本文追踪了在纳米线中间断裂的一个偶发样本,详细考察了以其8个不同应变时刻为初始构型,共计2400个样本的断裂位置分布特征.初始构型处于屈服区时,尽管体系已产生系列滑移面,但断裂位置和断裂应变的分布与单晶相同.以塑性形变初期为初始构型,虽总体分布与单晶相似,但断裂应变分布峰向更大的断裂应变方向移动.以塑性形变中期为初始构型,原偶发样本的断裂位置附近出现分布,即偶发事件逐渐演化为概率事件.以塑性形变末期的纳米线为初始构型,原概率分布消失,原偶发样本的断裂位置出现了一个半峰宽极窄的分布,即此时该偶发事件已经转化为必然事件.本文所提出的大数据分析方法为纳米材料或器件寿命的评估提供参考.