Al2O3薄膜制备及其性能研究

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本文采用α-Al2O3陶瓷靶材,以射频磁控溅射法在石英基片上沉积制备了非晶Al2O3薄膜,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)研究了薄膜的相组成和表面形貌。利用划痕仪、表面粗糙轮廓仪测量薄膜与基片之间的结合力和薄膜厚度,利用阻抗仪和材料表面性能测试仪研究了薄膜的介电性能和耐磨性能,同时还研究了薄膜的耐腐蚀特性。实验结果表明:制备的非晶Al2O3薄膜表面平滑致密,随着溅射功率和工作气压的增加,薄膜沉积速率增加,薄膜表面颗粒增大,同时随着溅射功率的增加,薄膜介电常数逐渐增加、介电损耗逐渐减小,低功率沉积制备的Al2O3薄膜介电常数为3.2,Al2O3薄膜与基片的结合力为29.6N,摩擦系数为0.18,且具有良好的耐腐蚀特性。
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为了改善空气扩散电极的电化学性能,本文对活性炭粒度分布对空气扩散电极性能的影响进行了研究。利用激光粒度仪测定球磨后的活性炭的粒度,以稳态电流-电压极化曲线的方法对空气扩散电极的电化学性能进行测试。结果表明,活性炭的粒度分布对空气扩散电极性能有一定影响,活性炭过400目筛后,且平均粒径相当时,粒度分布宽的活性炭制成的空气电极具有较好的电化学性能。
本文阐述了介孔分子筛薄膜的各种制备方法,如水热沉淀法、旋涂法、浸渍法等,以及几种常见介孔分子筛膜的制备方法,介绍了介孔分子筛膜在物质分离、膜催化反应、膜吸附、微电子领域、光电和传感器领域等方面的应用,提出了介孔分子筛膜的研究存在的问题和展望。
利用原子转移自由基聚合(ATRP)技术合成新型两亲性三嵌段防污含氟聚合物PEG-b-(PS-b-PFHEM)4,以基于聚乙二醇的四官能团大分子引发剂制备两亲性嵌段共聚物PEGb-b-PS4,然后以此为大分子引发剂引发含氟单体全氟已基乙基丙烯酸(PHEA)的ATRP聚合,并利用核磁共振氢谱(H NMR)和凝胶色谱(GPC)进行表征。该两亲性共聚物表面由氟化物嵌段与PEG嵌段组成,前者具有极低的表面能
本文研究了在低频机械载荷冲击下,NiTi丝材的超弹阻尼特性及其影响因素。结果表明,该材料具有>35%的超弹阻尼能力,且最佳超弹阻尼可通过选择合金相变温度、机械载荷频率、循环次数以及控制应变量等实现。用上述丝材制备的阻尼器实际结构在地震条件下的减振控制效果实时分析表明,在多遇非强烈地震和罕遇强烈地震情况下,带有超弹阻尼器的结构有成倍的甚至是一个数量级的减振效果。
本文采用Al、Cu、Fe三靶磁控共溅射的方法在Si(111)单晶基片上制备了Al-Cu-Fe薄膜,采用扫描电镜能谱仪和X射线衍射仪测试分析薄膜600℃退火前后的成分和组织,采用原子力显微镜分析了薄膜600℃退火前后的表面形貌和表面颗粒大小,通过纳米力学综合测试系统测试了Al-Cu-Fe薄膜600℃退火前后的硬度和弹性模量。结果表明:Al-Cu-Fe薄膜经过退火后形成了细小的β晶体相,表面形貌出现了
本文利用高真空离子束溅射沉积系统在室温下制备了ZrB2、BN和一系列ZrB2/BN纳米多层膜,利用XRD、接触角测定仪、表面轮廓仪以及纳米力学测试系统等仪器分析了调制周期对薄膜的晶体结构和机械性能的影响。结果表明:多层膜具有周期性良好的调制结构,大部分多层膜的纳米硬度与弹性模量值都高于两种个体材料硬度的平均值,当调制周期为7.3砌时,多层膜硬度达到最高值(约27 GPa)。该薄膜同时具有较好的疏水
本文在中频感应加热真空熔炼炉中制备得到添加不同含量稀土元素Nd的AZ31B合金,并对其铸态和挤压态显微组织及性能进行了研究。结果表明,稀土Nd能有效促进AZ31B合金铸态组织晶粒细化,添加1.2%(质量分数)的Nd可使合金的晶粒尺寸由80μm细化至20μm左右,且使强度和塑性分别提高25%和62%,稀土微合金化AZ31B合金经过热挤压变形后,强度和延伸率增幅更是高达36.7%和125.6%,拉伸断
本文对局部脱粘界面复合材料的基体破坏应力进行了分析。若颗粒增强金属基复合材料基体和增强体结合完好,在外载作用下材料会从基体断裂,应用四相模型法确定出外应力一定时三相胞元的外加应变,进而得到基体内的细观应力场,根据损伤过程的广义热力学力计算出损伤等效应力,当损伤等效应力等于基体单向拉伸断裂应力时,计算出复合材料的基体破坏极限应力。
本文用扫描探针分析技术,研究了直流磁控溅射工艺参数对锌薄膜形态与生长的影响。结果表明,随着衬底温度和直流溅射功率的降低,锌薄膜表面形成了细密的锌岛,当溅射氢气压发生变化时,锌薄膜表面锌岛的尺寸没有明显变化,但表面粗糙度和垂直衬底最高落差随着氩气压的升高而升高。