掺硼金刚石薄膜的制备与研究

采用微波等离子体化学气相沉积技术在单晶硅、钛、钼、铌、钽基体上制备掺硼金刚石薄膜。分别采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、激光拉曼光谱仪、四探针电阻率测试仪研究其物相组成、表面形貌、晶体结晶性和电阻率。硼原子代替碳原子进入金刚石晶格中,产生更多的缺陷形核中心,导致掺硼金刚石薄膜的金刚石晶粒尺寸和电阻率随着掺硼浓度增加而减小。金刚石薄膜和基体间形成碳化物,金刚石在石墨层上形核生长。碳原子在不同基体中的扩散系数不同,导致硅基掺硼金刚石薄膜的晶粒尺寸更小且更加均匀,金属基体上的部分金刚石出现了异常长大的现象。采用该方法制备的掺硼金刚石薄膜的结晶性较好,由于基体热膨胀系数较金刚石大从而导致薄膜内部产生压应力,使得金刚石薄膜的D峰均向高波数偏移。     

Nd掺杂对ZnSe薄膜微结构的影响

利用真空蒸发的方法制备ZnSe多晶薄膜,并采用双源法对薄膜进行了稀土元素Nd的掺杂。对薄膜进行了XRD测试,并计算了薄膜的晶粒尺寸、晶格常数以及内应力。结果表明,当原子配比Zn∶Se=0.9∶1时可制备较理想的ZnSe多晶薄膜,稀土Nd掺杂并未改变样品的物相结构,掺杂使得薄膜的晶粒尺寸减小,晶胞体积增加,内应力和晶格常数改变。实验还发现,适度的轻掺杂Nd可增加ZnSe薄膜的光透射性。     

TiO2薄膜的相变与光学性能

采用射频磁控溅射法在单晶硅片和石英玻璃片上沉积TiO2薄膜.通过X射线衍射、原子力显微镜、X射线光电子能谱、紫外可见光谱和荧光发射光谱对薄膜的结构、相组成和表面形貌进行了表征.研究了退火温度对薄膜相结构、表面化学组成、形貌及光学性能的影响.结果表明:沉积的TiO2薄膜为无定形结构,经400℃以上退火后的薄膜出现锐钛矿相,600℃以上退火后的薄膜开始出现金红石相,1000℃以上退火的薄膜完全转变为金红石相.随着退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大,仅在950～l000℃时出现减小,1 000℃退火的薄膜组成为TiOx.随着退火温度的升高,薄膜的透射率下降,折射率和消光系数有所增加.     

纳米金刚石薄膜的掺杂与电学性能研究

文章综述了作者近年来在纳米金刚石薄膜掺杂和电学性能等方面的研究工作;阐述了采用离子注入方法及有限热氧化退火处理对纳米金刚石薄膜微结构和电学性能的影响,以及获得的高迁移率n型电导纳米金刚石薄膜。研究结果对于实现纳米金刚石薄膜在电子器件、电化学电极等领域的应用具有一定的价值。     

氨气对热阴极CVD法制备纳米金刚石膜的影响

采用直流热阴级化学气相沉积(DC—PACVD)方法,以NH3 +CH4 +H2混合气体作为气源,通过改变氨气浓度,在单晶硅(111)基片上沉积纳米金刚石膜.采用扫描电子显微镜、原子力显微镜和拉曼光谱仪分析了不同氨气浓度下制备的纳米金刚石膜.结果表明:在基体温度为700℃条件下,随着氨气浓度的增大,纳米金刚石膜中的金刚石相含量增加,非金刚石相含量相对减少;晶粒的平均粒度减小.在一定范围内氨气浓度增加,有助于提高纳米金刚石膜质量;在氨气流量达到8 mL/min时,获得了质量最好的纳米金刚石膜,其平均晶粒尺寸约为64 nm、均方根粗糙度约为27.4 nm.并提出了掺氮纳米金刚石薄膜的生长模型,对相应现象给出了解释.     

纳米TiO2-CeO2复合薄膜的结构和光学性能

采用射频磁控溅射法在柔性基体聚对苯二甲酸乙二醇酯上制备了纳米TiO2-CeO2复合薄膜.采用x射线衍射仪、扫描电镜和紫外-可见光谱仪研究了薄膜的物相结构、表面形貌和镀膜样品的紫外-可见光透过率及光学能隙.结果表明:沉积态的薄膜为非晶态,经150℃退火处理12h后,转化为良好的晶态,薄膜中主要含有锐钛矿结构TiO2,未出现CeO2的特征峰.随退火时间的延长及CeO2含量的增加,复合薄膜表面的球形晶粒数量增多,尺寸增大,且复合薄膜的透光率增加,禁带宽度减小.特别是当CeO2质量分数为10%,退火处理时间为12h时,晶粒尺寸为120nm,薄膜表面结晶最好;吸收边波长和截止波长均发生红移,分别从常温下的431,338 nm增加至554,351 um,禁带宽度仅为(2.62±0.05)eV,提高了薄膜对太阳光或可见光的利用率.     

脉冲电沉积纳米晶Zn涂层的结构表征与摩擦学性能

采用脉冲电沉积法,通过调节电流密度控制涂层的晶粒尺寸,在铜基体上制备了平均晶粒尺寸为6~32 nm的Zn涂层,采用XRD, SEM和显微硬度、摩擦实验等手段,表征了涂层的微观结构,并研究了其力学性能与摩擦学性能. 结果表明,纳米晶Zn涂层的表面平整致密,平均晶粒尺寸随电流密度增大而减小,随着晶粒尺寸减小,涂层的显微硬度增大,摩擦系数降低. 当电流密度从0.3 A/cm2增大至2.4 A/cm2时,平均晶粒尺寸从32 nm下降为6 nm,显微硬度从低于0.5 GPa增大至2.0 GPa以上,在大气环境中与Si3N4球之间的滑动摩擦系数从0.18降低至0.05. 硬度随晶粒尺寸的变化规律符合经典的Hall-Petch关系.     

紫外光照射对掺铝氧化锌薄膜导电和透光性质的影响

本文采用光助溶胶—凝胶法制备了掺铝氧化锌(AZO)透明导电薄膜.研究了紫外光照射对薄膜导电性和透光性质的影响.结果表明:光照使薄膜的导电性显著提高,且光照后薄膜方阻的降低幅度随薄膜晶粒尺寸的减小而逐渐增加;而随着紫外光照射时间延长,薄膜的紫外吸收边蓝移,近红外区透光率降低.以上实验现象可能与表面吸附氧解吸引起的载流子浓度增加、迁移率升高以及分层退火处理形成的薄膜结构有关.     

液相烧结法聚晶金刚石微观结构及其力学性能研究

笔者在高温高压条件下,以粒度为5μm的金刚石微粉为原材料,采用液相烧结法制备了聚晶金刚石拉丝模坯,分别研究了烧结温度和烧结时间,对其微观结构以及力学性能的影响,最后探讨了PCD拉丝模坯材料的烧结过程和机理。结果表明:聚晶金刚石拉丝模坯的力学性能(磨耗比、维氏硬度)均随着烧结时间的增大先增加后降低,在烧结时间为180 s时达到最大,烧结时间过短,其微观组织孔隙较大,烧结时间过长,金刚石石墨化严重;而在以烧结温度为变量的对比实验中发现,聚晶金刚石拉丝模坯的力学性能随着烧结温度的增加先变大后减小,在烧结温度为1 550℃时达到最大,烧结温度过低,金刚石晶粒棱角分明,晶粒间隙较大,而烧结温度过高,晶粒发生异常生长。所以,在压力为5.7 GPa,温度为1 550℃,烧结时间180 s的条件下进行液相烧结得到的聚晶金刚石的力学性能最佳。     

脉冲准分子激光沉积纳米WO3多晶电致变色薄膜的研究

采用脉冲准分子激光大面积扫描沉积技术，在不同条件下，在透明导电衬底SnO2:In2O3(ITO）及Si (111)单晶衬底上沉积了非晶WOx薄膜，采用X射线衍射（XRD）、Raman光谱（RS）、Fourier红外光谱（FT－IR）及透射电镜扫描附件（STEM）对在不同条件下沉积及不同温度退火处理的样品进行了结构分析，结果表明：氧气氛和衬底温度是决定薄膜结构和成分的主要参数，采用三斜相的WO3靶材，在100℃及20Pa氧压下沉积，经300℃以上退火处理，在Si（111）及ITO衬底上得到了三斜相的纳米晶WO3薄膜，随着氧压的减少，薄膜中氧缺位增多，采用ITO基片，氧20Pa，经300℃热处理的薄膜，呈多晶态，晶粒分布均匀，晶粒平均尺寸为20－30nm，经400℃热处理的薄膜，呈多晶态，晶界明显，晶粒分布呈开放型多孔结构，晶粒平均尺寸30－50nm，这一典型的结构有利于离子的注入和抽出。     

乙烯酮(双乙烯酮)下游产品废水的治理技术

乙烯酮(双乙烯酮)是十分重要的化工中间体,其下游产品较多。江苏某化工厂开发生产乙烯酮(双乙烯酮)下游产品三十多个,年生产规模三万多吨,是国内以乙烯酮(双乙烯酮)为中间体生产精细化学品的综合骨干企业。针对乙烯酮(双乙烯酮)下游产品废水特点,该厂结合企业实际,开展了产品优化,结构调整,清洁生产,资源循环利用,节水降耗等工作,从源头削减了污染物的生产。同时投资二千多万元新建预处理装置三套,6000m3/d废水生化处理装置一套,使全厂乙烯酮(双乙烯酮)下游产品的废水得到了有效的治理。     

分解炉扩径的技术改造

我厂3号回转窑(Φ4m×60m)生产线在1996年年底由SP窑(产量912t/d)改为NSP窑(产量1320t/d),预分解系统为四级旋风预热器带离线式分解炉     

水泥水化热测定方法综述

水泥水化热是中、低热水泥和核电工程用水泥的一项关键的技术指标。全球范围内测定水泥水化热的方法有溶解法、直接法/半绝热法、等温传导量热法三种。本文总结了中、美、欧相关方法标准,对其测试原理、仪器设备、试验过程等方面进行了比对,并对其在领域的应用做了简单的概括。     

基于组件技术的化工原理实验课件的设计

利用组件技术开发化工原理实验课件,给出了系统层、组件库层和应用层的架构划分。重点讨论了组件库的设计,给出了流体阻力这一典型实验的实现描述。实践证实,基于组件技术可以提高仿真实验的开发效率。     

粉煤灰中烧失量检测的不确定度分析

以F类粉煤灰为例,详细介绍了测定粉煤灰中烧失量的步骤、计算数学模型、影响测量不确定度的因素以及各项测量不确定度分量评定,人员、设备、材料、方法、环境都是影响测量不确定的因素。     

几种乙炔加压设备性能的比较

阐述并比较了几种加压设备在乙炔加压清净过程中的性能和特点。     

A study of miscibility of blends of polybutadienes of varying microstructure

The miscibility of various amorphous polybutadienes with mixed microstructures of 1,4 addition units (cis, 1,4 and trans 1,4) and 1,2 addition units have been investigated. The studies here involved optical transparency, differential scanning calorimetry, and small angle light scattering. It was found that a 90 percent (cis) 1, 4 addition polybutadiene was immiscible with high (91 percent) 1,2 addition polybutadiene. Reduction of the 1,2 content to 71 percent induced an upper critical solution temperature (UCST) with the cis 1,4 polymer. Polybutadienes with 50 percent and 10 percent 1,2 contents were miscible above the crystalline melting temperature of the cis 1,4 polybutadiene. Immiscibility of the 91 percent 1,2 addition polymer was also found with a 10 percent 1,2 polybutadiene. The latter polymer also exhibits an UCST with the 71 percent 1,2 polymer. The results are used to interpret the characteristics of blends of polybutadienes of varying microstructure.     

Process of acceleration of filtration of viscose

Conclusions It is significant that the purification on a single passage of viscose through porous ceramic corresponds to the result of a two-stage filtration of it in industrial filter-presses with standard fillings.Kiev Combine. Kiev Technological Institute of Light Industry. Translated from Khimicheskie Volokna, No. 3, pp. 20–22, May–June, 1969.