SiON/SiO2复合膜层对太阳能电池阵板间电缆的表面改性及其耐空间环境性能

在空间站工作的太阳电池阵板间电缆上下表面为聚酰亚胺薄膜,在低轨运行时会受到原子氧的强烈侵蚀,需要采取措施对其进行保护。采用射频磁控溅射法在电缆表面制备了颗粒尺寸均匀、排列致密的SiO₂膜层。通过表征空间环境试验前后样品发现由于电缆表面的凸起颗粒等缺陷无法完全被SiO₂膜层覆盖,导致原子氧会对缺陷位置产生侵蚀作用。采用全氢聚硅氮烷溶液对板间电缆基底进行表面改性处理,制备的聚硅氧氮烷涂层（SiON）可以有效地覆盖电缆基底表面的凸起颗粒等缺陷,使得其上溅射的SiO₂膜层表面光滑平整。经原子氧暴露试验,SiON/SiO₂层内部没有受到其侵蚀作用,可以防止原子氧对电缆基底的破坏。经多次冷热循环试验,SiON/SiO₂复合膜层仍然具备良好的结构特性与结合性能。     

碳源流量对碳纳米管厚膜形貌和结构的影响

采用低压化学气相沉?积(LPCVD)在镍片上制备了厚度在400～1000μm范围的碳纳米管(CNTs)薄膜, 研究了碳源(乙炔)流量对碳纳米管薄膜形貌 和结构的影响. 随乙炔流量的增加, 碳纳米管薄膜厚度和产量增大. 电子显微镜和拉曼光谱研究结果表?明, 在乙炔流量为10sccm下制备的碳纳 米管直径分布范围最小(10～100nm), 石墨化程度最高, 缺陷密度最小, 晶形最完整. 随着乙炔流量的增大(30～90sccm), 碳纳米管的直径分布 范围增大(10～300nm), 石墨化程度降低, 缺陷密度增大, 非晶化程度增加. 因此, 通过碳源流量可以控制碳纳米管薄膜的形貌和结构.     

激光选区熔化TC4钛合金时工艺参数与粒径分布影响研究

对激光选区熔化TC4钛合金时的工艺参数与粉末粒径分布进行试验研究,分析15～53μm粒径粉末在低激光功率配合低扫描速度、高激光功率配合高扫描速度时的TC4钛合金试样力学性能,以及15～75μm粒径粉末在低激光功率配合低扫描速度时的TC4钛合金试样力学性能。研究结果表明,在高功率高速度和低功率低速度工艺参数下,15～53μm粒径粉末成形试样都具有较好的室温拉伸性能,抗拉强度均达到锻件标准。其中,高功率高速度对应试样的抗拉强度较大,低功率低速度对应试样的断后伸长率较高。扩大粉末粒径分布上限至75μm,采用低功率低速度工艺参数,成形试样的抗拉强度依然达到锻件标准,断后伸长率接近锻件标准。研究结果有助于扩大激光选区熔化的粉末粒径使用范围,降低材料成本。     

纳米多层膜中晶体生长的互促效应

由两种材料以纳米量级交替沉积形成多层结构时，由于一沉积层的“模板”效应，另一沉积层可以形成非平衡相并在一定的厚度范围内稳定存在。本文的研究发现，在纳米多层膜中，不但存在使非晶层晶化的模板效应，而且，由此效应形成的晶体层亦可对模板层的晶体生长起到促进作用。     

钯膜上CVD法制备碳纳米管薄膜的研究

采用化学气相沉积法,以乙炔为碳源,在各种钯膜上制备了碳纳米管薄膜。通过电子显微镜观察了碳管薄膜和钯膜的表面形貌。结果表明,在真空气氛下磁控溅射的钯膜上无法生长碳纳米管。对溅射的钯膜进行大气气氛下的退火处理,则可生长出稀疏的碳纳米管团聚颗粒。采用在氧气气氛下磁控溅射的钯膜作为催化剂,则可显著提高碳管的生长密度和纯度,从而获得致密均匀的碳纳米管薄膜。