混合式陶瓷轴承的研制及其台架试验研究Ⅱ．滚珠轴承的运行和润滑试验

混合式陶瓷轴承的性能优异，是一种应用前景十分广阔的新型高速轴承。但是，目前对其研究还不够充分，特别在这种轴承的润滑试验研究方面几乎还是个空白，因此，对混合式陶瓷轴承进行了运行和润滑试验，并且利用扫描电子显微镜对试验后的陶瓷球表面进行了观察。在同种润滑剂润滑下的温升对比试验表明，陶瓷球轴承的温升比钢球轴承的低，可见前者的高速运行性能比后者的好；在其它试验条件相同的情况下，利用２０＃机械油和含３％（ｗｔ）超细石墨金刚石粉的２０＃机械油等６种润滑剂分别进行的润滑试验表明，润滑剂的粘度越大，陶瓷球轴承的温升越高；纯水对陶瓷球轴承的润滑性能良好，利用其润滑时的轴承温升很低。这种结果除与水的粘度非常低有关以外，还同Ｓｉ３Ｎ４陶瓷与水发生的摩擦化学反应有关。扫描电子显微镜观察发现，在含３％（ｗｔ）超细石墨金刚石粉的２０＃机械油润滑下，试验后的个别陶瓷球表面有相当深的麻坑出现，这是陶瓷球毛坯内部气孔等缺陷经过金刚石微粉“抛光”作用而显露出来的结果。     

纳米氮化硅在提高PS版耐磨性中的应用研究

测试了纳米氮化硅可以使阳图PS版耐磨性提高30%,对感光度和分辨率没有影响.将<20nm氮化硅(0.0%—2.0%质量分数)超声波分散在混合溶剂中,再依次投入成膜树脂和光敏剂配制成感光胶,经离心涂布在(砂目Ra=0.65)铝版基上干燥后,晒版,显影,磨版.由反射密度的损失量评定印版耐磨性,由扫描电镜观察氮化硅纳米粒子在版面的状态.氮化硅质量分数为0.15%时耐印效果最好,大于2.0%时由SEM观察到团聚现象,印刷力下降.     

第四组元对Y_2O_3-Al_2O_3-SiO_2钎料连接氮化硅陶瓷的影响

在Y2 O3 Al2 O3 SiO2 (YAS)钎料中添加TiO2 (YT)和Si3N4(YN) ,并进行氮化硅陶瓷的连接。用四点弯曲方法测定不同连接工艺下的连接强度 ,并对连接界面进行SEM ,EPMA和XRD分析。接头强度随着保温时间、连接温度的增加 ,而逐渐增加。在达到峰值后 ,连接强度逐渐降低。在YAS中添加TiO2 ,可以形成Si3N4/Y Sialon玻璃 TiN/TiN/Y Sialo玻璃的梯度层界面 ;而在YAS钎料中添加Si3N4,可以降低接头界面的热应力 ,改善接头强度。微观分析表明 :接头强度的变化主要与界面反应有关。     

氮化硅掩膜法制备选择性发射极晶体硅太阳电池

本文采用等离子增强化学气相沉积的方法在硅片表面镀一层约80 nm厚的氮化硅掩膜,然后使用传统的丝网印刷工艺将含有一定量磷酸的腐蚀浆料印刷在氮化硅掩膜表面,腐蚀出电极图形,经过三氯氧磷液态源扩散完成重扩,去除氮化硅掩膜后进行浅扩最终实现选择性发射极.丝网印刷腐蚀浆料开窗相对于激光熔融、等离子刻蚀和光刻等方法,具有高的产量、设备投资和运营成本低等优势,容易在现有生产线上实现.最后对比了选择性发射极晶体硅太阳电池和常规太阳电池的电性能和光谱响应,制备的选择性发射极晶体硅太阳电池的短波响应优于常规晶体硅太阳电池,效率提高了0.3;.     

氮化硅陶瓷球研磨过程中磨损形式的研究

为掌握不同研磨条件下氮化硅(Si3N4)陶瓷球表面的磨损形式,在球-盘式磨损实验装置上,采用不同载荷及磨料粒度和浓度的碳化硼(B4C)磨料进行了磨损实验.通过显微镜观察陶瓷球表面确定其磨损形式,并绘制了磨损形式与载荷及磨料浓度的关系图.研究发现磨损形式与磨粒粒径关系不大;载荷较大或磨粒浓度较低时氮化硅陶瓷球表面发生二体磨损,反之则产生三体磨损.建立了磨损"接触刚度"理论公式,计算确定了实验条件下氮化硅陶瓷球磨损形式的转换点数值为20."接触刚度"小于20时,氮化硅陶瓷球表面发生二体磨损,反之则产生三体磨损.由此可预测不同研磨条件下氮化硅陶瓷球的磨损形式.     

以β-Si3N4为晶种多孔氮化硅陶瓷的制备

以β-Si3N4为晶种、α-Si3N4为原料、Mgo-Al2O3-SiO2体系为烧结助剂,制备了气孔率约为30;的多孔氮化硅陶瓷,研究了β-Si3N4晶种添加量对其物相、微观形貌和弯曲强度的影响.结果表明,加入β-Si3N4晶种能有效地促进α-Si3N4转化为β-Si3N4,经1580℃烧结的氮化硅陶瓷中出现了明显的长柱状晶粒,随着晶种添加量的增加,柱状晶的长径比逐渐增大,且柱状晶的产生可提高材料的强度.     

Si(111)表面在NH3气氛下形成Si3N4薄膜的STM研究

利用扫描隧道显微镜(STM)对Si(111)在氨气气氛下进行氮化所获得的氮化硅薄膜形貌和表面结构进行了系统分析,结果表明在1075—1275K的温度下对Si(111)进行氮化可以获得较平整的晶态βSi3N4薄膜,并在氮化膜表面观察到了Si3N4(0001)表面的(4×4)再构. 关键词：     

室温下掺Er富硅氧化硅和掺Er富硅氮化硅的光致发光及其退火

用磁控溅射淀积掺Er氧化硅、掺Er富硅氧化硅、掺Er氮化硅和掺Er富硅氮化硅薄膜,室温下测量这四种薄膜的光致发光（PL）谱,观察到这四种薄膜都具有1.54μm的峰位,其强度与薄膜的退火温度有关。为了确定1.54μmPL的最佳退火温度,这些薄膜都分别在600,700,800,900,1000,1100℃的温度下同时退火,发现两种富硅薄膜的最佳退火温度是800℃,不富硅的两种薄膜的最佳退火温度是900℃。样品的1.54μmPL最强,且800℃退火的掺Er富硅氧化硅薄膜的1.54μm峰强度是最强的,比不富硅的强了约20倍,还观察到这四种薄膜都具有1.38μm的PL带,且掺Er富硅氧化硅和掺Er富硅氮化硅这两种薄膜的PL在强度上1.38μm峰与1.54μm峰有一定的关系。     

化学转化-气相色谱法测定氮化硅中的游离硅

建立了用化学转化－气相色谱法测定氮化硅中游离硅的分析方法。游离硅和氮化硅与熔融的氢化钠反应,排出氢,氨和少量二氧化碳和水蒸汽。吸收除去氨、二氧化碳和水蒸汽后,用热导检测器检测氢。方法简便,准确,平均回收率为９６％,相对标准偏差〈５％。     

LPCVD氮化硅薄膜室温高强度可见光发射

在５．０ｅＶ的激光激发下,在室温下ＬＰＣＶＤ氮化硅薄膜可发射高强度可见荧光,其峰位位置分别为２．９７,２．７７,２．５５,２．３２,２．１０和１．９０ｅＶ的六个ＰＬ峰,建立了其可见荧光发射的能隙态模型,并初步讨论了其发光机制．