晶核剂对白云鄂博东尾矿微晶玻璃析晶及性能的影响

以白云鄂博东尾矿及粉煤灰为主要原料,采用熔融法制备得到了CaO-MgO-Al2O3-SiO2 (CMAS)系特种微晶玻璃.制备流程包括熔融、退火、核化及晶化过程.基于X射线衍射和拉曼光谱研究了微晶玻璃的晶相结构及分子振动模式、借助于扫描电子显微镜及原子力显微镜对微晶玻璃的耐磨及断裂特性进行了表征;利用差热分析研究了共生晶核剂对微晶玻璃核化及晶化过程的作用机理.结论表明:随着尾矿含量的逐渐降低,微晶玻璃的析晶特性及性能先增强后减弱.微晶玻璃的耐磨性主要由晶相决定,其断裂特性属于沿晶断裂,热膨胀系数的变化规律与析晶特性相一致.     

Sm0.5Sr0.5Co1-xCuxO3-δ阴极材料的合成与性能研究

采用尿素-硝酸盐法制备了Sm0.5Sr0.5Co1-xCuxO3-δ(x=0～0.5)阴极材料.用TG-DSC,SEM,XRD和热膨胀仪对材料的形成过程、晶体结构、烧结体的微观结构及热膨胀性能进行了表征.用直流四端子法测试材料在500～800℃范围内的电导率.结果表明,制备样品的主晶相为正交钙钛矿结构,体系含有杂相;电导率随温度和Cu含量的变化关系表现为,x≤0.2时的样品随温度升高电导率降低,x≥0.3时随温度升高电导率增大,组成为x=0.2的样品电导率最高,500℃达到703.1 S·cm-1.材料的热膨胀系数随掺杂的Cu含量增加而降低.     

Anderson-Grüneisen参数、热膨胀系数与压强的普遍关系

本文首先从理论上导出Aderson-Grüneisen参数与体积弹性模量对压强的一阶导数之间及体积弹性模量与压强之间的普遍关系。然后在此基础上进一步导出Anderson-Grüneisen参数、热膨胀系数与压强之间的普遍关系。 关键词：     

柔性OLED用高耐热聚酰亚胺薄膜的制备与性能

聚酰亚胺(PI)薄膜作为柔性有机发光显示(OLED)基板材料应用时, 需要满足玻璃化转变温度(T_g)大于450 ℃和热膨胀系数(CTE)在0~5×10^-6 K^-1之间. 为了提高PI薄膜的热性能, 本文合成了2,7-占吨酮二胺 (2,7-DAX), 并将其与均苯四甲酸二酐(PMDA)和2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并噁唑(BOA)共聚制备了一系列新型PI薄膜. 研究了PI薄膜的聚集态结构、 耐热性能、 尺寸稳定性和力学性能. 结果表明, 占吨酮结构和苯并噁唑结构提高了PI分子链的刚性与线性, 使分子链在平面内紧密堆积与取向, 制备的PI薄膜综合性能优异, 玻璃化转变温度高于408 ℃, CTE在-5.0×10^-6~8.1×10^-6 K^-1之间, 拉伸强度大于140 MPa, 拉伸模量大于4.2 GPa, 断裂伸长率为7.1%~20%, 5%热失重分解温度(T_5%)在601~624 ℃之间. 其中, PI-50和PI-60薄膜具有超高玻璃化转变温度和超低热膨胀系数, T_g高于450 ℃, CTE分别为2.1×10^-6 K^-1和1.6×10^-6 K^-1. 制备的系列PI薄膜作为柔性OLED基板材料有潜在应用前景.     

镶嵌固体润滑滑板的试制及其在三吨蒸汽锻锤上的应用研究

选用了一种以石墨为基料的固体润滑剂,在滑动面上能够形成均匀分布的转移膜,其在500℃高温下的润滑性能稳定,并能抵抗环境灰尘的干扰,具有良好的修补再生能力。这种固体润滑剂的热膨胀系数比钢的小,然而用其制作的镶嵌固体润滑滑板在3吨蒸汽锻锤上连续使用半年的月均磨损量仅为0.1mm,只是11~#汽缸油润滑时的1/10。这表明在高温场合下,镶嵌用固体润滑剂的热膨胀系数不一定要比金属基材的大。     

细观结构对复合材料热膨胀系数的影响研究

基于应力为未知量的通用单胞模型改进算法在保证计算精度的前提下，可以提高计算效率，本文利用该方法计算了纤维细观结构对纤维增强复合材料热膨胀系数的影响。计算结果表明，热膨胀系数随体积比的增加而减小，纵向热膨胀系数受纤维的形状和排列方式的影响不大，而横向热膨胀系数受纤维形状以及排列方式的影响较为明显。复合材料的纵向热膨胀系数并不是随温度上升而上升的．它与各组分的弹性模量和热膨胀系数等有关．     

新型压电晶体Sr3 Ga2 Ge4 O14的性能表征

采用坩埚下降法以及坩埚密封技术,成功生长了直径50mm的新型压电晶体Sr3Ga2Ge4O14.测试了晶体的晶格常数、热膨胀系数、密度、硬度和透过光谱等基本物理性能.测试结果表明:晶体热膨胀系数明显小于石英晶体,而且α11和α33相对比较接近,有利于该晶体用作声表面波用基片材料.在250～2500nm波段范围内,其透过率均大于80;,优于相同结构的La3Ga5SiO14晶体,是一种潜在的激光基质晶体材料.     

基于XRD与差热-热重探究Ba1.55Ca0.45SiO4晶体的合成机理

以正硅酸乙酯、乙酸钡、乙酸钙为原料,通过液相混溶的方式将三者均匀混合获得预处理粉体,而后利用XRD与DTA-TG研究固相合成法过程中预处理粉体中各物质间的相互反应,同时利用XRD探究不同的升温速率、不同的煅烧工艺以及保温时间对合成高膨胀系数Ba1.55Ca0.45SiO4晶体的影响.结果 表明,在固相反应的过程中,预处理粉体中的乙酸盐首先分解生成相对应的碳酸盐,同时可能形成相对应的BaCa(CO3)2固溶体;随着温度升高,低熔点的碳酸盐开始分解,当温度升高至1 063℃时,BaCO3与SiO2反应生成Ba2SiO4晶体,继续升温至1 144℃时,Ca2+固溶进入Ba2SiO4晶体形成Ba1.55Ca0.45SiO4晶体;另外,将预处理粉体二次煅烧或压制成条状样品进行加热时,粉体中的BaCO3难以完全参与反应,而当粉体自然堆积、以1℃/min的升温速率加热至1 250℃保温5h后可获得平均线性热膨胀系数为12.63×10-6 K-1的Ba1.55Ca0.45SiO4晶体.     

SiO2/聚四氟乙烯复合介质材料热性能和介电性能的数值模拟

SiO₂/聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene, PTFE)复合介质材料的热膨胀系数和介电常数主要受到SiO₂填充量的影响,如何准确预测其影响至今仍是一个很大的挑战.本文通过数值模拟系统地研究SiO₂/PTFE复合介质材料的热膨胀系数和介电常数.结果表明,随着SiO₂填充量的增加, SiO₂/PTFE复合介质材料的热膨胀系数降低,介电常数增加,且与文献报道数据取得良好的一致性(Han K K, Zhou J, Li Q Z, Shen J, Qi Y Y,Yao X P, Chen W 2020 J. Mater. Sci. Mater. Electron. 31 9196).研究发现,实心SiO₂球(体积分数为30%)/PTFE复合介质材料的热膨胀系数最小,为7.5×10^-5 K^-1;而空心SiO₂球(体积分数为10%)/PTFE的介电常数最小,为2.06.由于底部的...     

Si(100)和蓝宝石(0001)衬底上3C-SiC的Raman研究

单晶Si和蓝宝石(0001)是两种重要的3C-SiC异质外延衬底材料，然而，由于Si及蓝宝石和3C-SiC之间大的晶格失配度和热膨胀系数失配度，在3C-SiC中会产生很大的内应力，直接影响3C-SiC的电学特性。Raman散射测试是一个功能很强的测试方法，其强度、宽度、Raman位移等有关Raman参数可以给出有关SiC晶体质量的信息，其中包括内应力。利用背散射几何构置的Raman方法研究了Si(100)和蓝宝石(0001)村底上LPCVD方法生长的SiC外延薄膜，在生长的所有样品中均观察到了典型的3C-SiC的TO和LO声子峰，在3C-SiC／Si材料中，这两个声子峰分别位于970．3cm-l和796．0cm-1，在3C-SiC／蓝宝石材料中，分别位于965．1cm^-1和801．2cm-1，这一结果表明这两种外延材料均为3C-SiC晶型。利用一个3C-SiC自由膜作为无应力标准样品,并根据3C-SiC／Si和3C-SiC／蓝宝石的TO和LO声子峰Raman位移相对于自由膜的移动量，得到3C-SiC中的内应力约分别为1GPa和4GPa。实验发现在这两种材料的TO声子峰的Raman位移移动方向相反，通过比较3C-SiC、Si和蓝宝石的热膨胀系数，预期Si衬底上的3C-SiC外延膜受到的应力为张应力，而蓝宝石衬底上3C-SiC受到的应力则为压应力。