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熔石英亚表面缺陷的研究进展

蒋勇 , 袁晓东 , 祖小涛 , 向霞 , 徐世珍 , 吕海兵 , 章春来 , 尹伟 , 陈猛 , 王成程

介绍了熔石英亚表面缺陷(SSD)的深度分布与粒径的量化关系及表面粗糙度的量化,以及杂质引起热破坏、裂纹导致电场增强、缺陷导致机械性能弱化3种诱导熔石英损伤的机理.还介绍了氢氟酸(HF)刻蚀和激光预处理2种非常有效的控制熔石英亚表面缺陷的技术,并对熔石英亚表面缺陷研究现状、存在问题和发展趋势进行了简要的总结和展望.

关键词: 亚表面缺陷 , 缺陷量化 , 损伤机理 , HF酸刻蚀 , 激光预处理

注氮剂量对SIMON材料性能影响的研究

张恩霞 , 孙佳胤 , 易万兵 , 陈静 , 金波 , 陈猛 , 张正选 , 张国强 , 王曦

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2004.04.008

采用氧氮共注的方法制备了氮氧共注隔离 SOI (SIMON) 圆片,对制备的样品进行了二次离子质谱和透射电镜分析,并对埋层结构与抗辐射性能的机理进行了分析.结果表明,注氮剂量较低时埋层质量较好.机理分析结果表明,圆片的抗辐照性能与埋层质量之间存在很密切的关系,埋层的绝缘性能是影响器件抗辐射效应的关键因素.

关键词: 氧氮共注 , 氮氧共注隔离 , SIMON , SOI , 注入剂量

ZrO_2纳米晶涂层修饰改性的陶瓷微滤膜性能

吴也凡 , 罗凌虹 , 石纪军 , 周健儿 , 汪永清 , 陈猛 , 何汝杰

稀有金属材料与工程

对α-Al_2O_3陶瓷膜进行四方相的ZrO_2纳米涂层修饰.陶瓷膜分别经5,8.5,12 nm 3种不同尺寸的四方相ZrO_2纳米晶涂层修饰改性后,ZrO_2纳米晶的尺寸越小,Zeta电位的绝对值也就越大,等压下的水通量也就越大.经修饰改性后的陶瓷微滤膜在平均孔径相对于支撑体缩小约10倍后,在相同压差下其水通量明显大于支撑体的水通量.过膜后水的渗透压呈略微上升的趋势及电导率产生突跃性的增加.在陶瓷膜表面羟基的亲水性和荷电特征等因素的作用下,过膜后较大的水分子团簇(结构)断裂为较小的团簇.

关键词: 微滤膜 , 水分子团簇 , 水通量 , ZrO_2纳米涂层

新型铝硅酸盐基多孔陶瓷材料合成工艺研究

陈猛 , 吴也凡 , 石纪军 , 何汝杰 , 赵学国 , 韦斐 , 罗凌虹

硅酸盐通报

以粉煤灰、固体燃料以及少量黏结剂为主要原料,采用KAl(SO4)2·12H2O和碱性激发剂作为Al2O3的前驱体,通过溶胶-凝胶法对粉煤灰粉体进行表面包覆改性,在原灰表面形成无定型态Al(OH)3溶胶提高了原粉煤灰的表面活性,由于降低了原灰颗粒的表面能,从而降低了样品烧结温度.借助Zeta电位分析仪(Brookhaven Instruments Corp,USA)分析粉煤灰改性前后表面所带电荷(ξ电位)随pH值变化情况,确定了改性处理化学反应体系最佳pH范围是7.8～8.1;探讨了制备工艺对改性后粉煤灰颗粒表面ξ电位和分散体系性能的影响.借助TGA-DSC分析和XRD分析研究了粉体热处理过程中的相变化,确定了改性粉煤预处理制度以及粉煤灰制备样品的热处理制度.

关键词: KAl(SO4)2·12H2O(明矾) , 溶胶-凝胶 , 工艺

ZnO:Al薄膜的组织结构与性能

裴志亮 , 谭明晖 , 杜昊 , 陈猛 , 孙超 , 黄荣芳 , 闻立时

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2000.05.018

用直流磁控反应溅射合金靶制备了ZnO薄膜,研究了衬底温度和退火温度对薄膜的结构及电学和光学性能的影响.衬底温度升高能改善薄膜的电学特性,其原因是薄膜晶粒尺寸的增大.温度升高导致薄膜基本光学吸收边向短波移动,但对高透射区(450～850nm)的透射率影响不大.

关键词: ZnO薄膜 , 温度 , 光学吸收边 , 透射率

聚甲醛热降解性能研究

胡萍 , 姜明 , 汪巍 , 陈猛 , 吴愧

合成材料老化与应用 doi:10.3969/j.issn.1671-5381.2005.03.006

通过测定聚甲醛的熔融指数、拉伸强度及断裂伸长率,分析、比较其热老化的速度;同时应用扫描电镜、X-射线光电子能谱观察和分析了聚甲醛(POM)的表面形貌、表面官能团的类型.试验结果表明:120℃热老化试验条件下,随着老化时间的延长,熔融指数逐渐增大,说明发生了缓慢的热氧化降解过程;20天短期热老化对聚甲醛拉伸强度及断裂伸长率影响不是很明显,说明POM的热老化应该有一个相当长的过程;扫描电镜显示:105天热老化后,聚甲醛表面出现龟裂和粉化现象;X-射线光电子能谱显示:老化前后样品中C1s谱均含有C-C和C-O 2个峰,但老化后C-C含量降低,C-O含量增加,说明POM的热老化以C-C断裂降解为主,原始试样O1s/Cls为56.98%,105天老化后为72.92%.

关键词: 聚甲醛 , 表面 , 热降解 , 性能表征

聚丙烯热降解性能研究

胡萍 , 刘佐民 , 姜明 , 陈猛

合成材料老化与应用 doi:10.3969/j.issn.1671-5381.2006.03.008

通过测定聚丙烯的熔融指数和拉伸强度,分析并比较其热老化的速度;利用扫描电镜和X射线光电子能谱观察和分析其表面形貌、表面官能团的类型.试验结果表明:120℃热老化试验条件下,随着时间的延长,熔融指数逐渐增大,拉伸强度及断裂伸长率逐渐降低.说明分子量逐渐降低,发生了缓慢的热氧化降解.SEM显示:聚丙烯表面一个方向出现明显的沟槽,而相垂直的方向出现细小的微裂纹.XPS显示:原始样品中C1s谱含3个峰即C-C、C-O和C=O,说明原料在加工、储存过程中已经发生了轻微的光和热老化,而老化后的样品中C1s谱又出现了第4个峰O=C-O.而且,老化后C-C含量降低,而高氧化态碳(C-O,C=O和O=C-O)相对含量增加.可见O=C-O是聚丙烯热氧老化的标志.

关键词: 聚丙烯 , 表面 , 热降解 , 性能表征

化学链燃煤系统的过程模拟

陈猛 , 赵海波 , 熊杰 , 郑楚光

工程热物理学报

化学链燃烧是一个基于(近)零排放理念的先进能源利用技术.针对以NiO/NiAl2O4为氧载体的煤直接化学链燃烧系统,本文利用Aspen Plus软件进行了详细的模拟计算和热力学分析,研究了主要运行参数对系统性能的影响,得到了系统优化的运行工况,即燃料反应器的温度和压力分别为816.41℃和0.1 MPa,空气反应器的温度和压力分别为1200℃和0.1 MPa,氧载体煤比为14.0,空气煤比为7.8;并比较和评价了化学链燃煤系统和常规空气燃煤系统,发现化学链燃煤系统在热效率、效率、碳捕捉率、NOx和CO排放量等方面有优势,但SOx排放量与常规燃煤系统相近.

关键词: 系统分析 , 化学链 , 煤燃烧 , 二氧化碳

低能低剂量注水形成SOI结构材料的研究

陈静 , 王湘 , 董业民 , 郑志宏 , 陈猛 , 王曦

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2002.02.002

采用无质量分析器的离子注入机,以低能量低剂量注水的方式代替常规SIMOX注氧制备SOI材料.测试结果表明,此技术成功地制备了界面陡峭、平整,表层硅单晶质量好的SOI结构材料.在剂量一定的条件下,研究不同注入能量对SOI结构形成的影响,使用剖面透射电镜技术(XTEM)和二次离子质谱技术(SIMS)等测试方法对注入样品和退火后样品进行分析.结果表明,表层硅厚度随注入能量增大不断增大;埋层二氧化硅厚度相对独立,仅在超低能(50keV)低剂量情况下厚度出现明显降低;埋层质量(包括界面平整度、硅岛密度等)与注入能量变化相关.

关键词: 低剂量注水 , 注入能量 , SOI结构