一、巴基葱的微观形态与电学特性研究(论文文献综述)
金慧玲[1](2017)在《SiC颗粒原位自生CNT增强Al基复合材料及其力学性能的研究》文中指出碳纳米管(CNT)因具有低密度、高强度、高模量、高热导率等优异的物理性能和力学性能,一直以来被认为是铝基复合材料(AMCs)的理想增强相。然而,CNT管束之间强大的范德华力使得其在基体材料中极易发生团聚和缠结,阻碍了高性能CNT增强AMCs的制备和发展,使得复合材料的性能未能达到理想的预期效果,有时甚至降低了复合材料的相关性能。因此,解决CNT在基体中的分散均匀性问题成为CNT增强AMCs的关键技术。为了使CNT在铝基复合材料中得到良好的均匀分散,本文通过在微米级尺寸的SiC颗粒表面采用化学气相沉积(CVD)的技术方法原位生长CNT,形成一种微纳结合的SiC(CNT)复合增强相。和Al粉简单的机械混合后,通过放电等离子烧结工艺(SPS)制备Al/SiC(CNT)复合材料。其中,CNT通过微米级的SiC颗粒为载体,在Al基体当中实现了均匀分散。这种微纳复合增强相不仅很好的解决了CNT的分散性问题,还结合了陶瓷颗粒和CNT的优异性能,发挥双尺度增强效应来提高铝基体材料的强度。本文以尿素为沉淀剂在SiC粉末的颗粒(其中质量比例SiC:Ni=19:5)表面制备了粒径在2030 nm范围内的纳米金属镍颗粒催化剂。然后用甲烷气体作为碳源在600℃温度,1 h沉积时间的参数下,通过气相化学沉积的方式在SiC(5.0wt.%Ni)表面上原位自生20.73wt.%的碳纳米管。此中,碳纳米管的产量刚开始随着镍含量的加大而上升,在5.0wt.%Ni时达到峰值。继续提高镍含量,镍颗粒粒径变大,碳纳米管产率降低且逐渐出现无定形碳和碳颗粒。当CVD的沉积时间增加到2 h时,CNT产量到达48.85 wt.%。随后,对原位合成的SiC(20.73wt.%CNT)复合增强相及Al进行放电等离子烧结制备Al/SiC(CNT)复合材料,其中SiC的含量为16 wt%,并对复合材料在400℃下进行挤压比为22:1的热挤压处理。通过拉伸强度,模量,塑性,致密度等测试评价烧结材料的力学性能,并通过断口的显微形貌分析解释CNT在复合材料中的强韧化机制。结果表明:530℃温度、保温3 min,20 MPa保压的工艺参数下,Al/SiC(CNT)复合材料(CNT含量为4.02 wt.%)的拉伸强度(142.41 MPa)、杨氏模量(95 GPa)、延伸率(8.39%)较Al/SiC复合材料分别提高了10%、10.47%、20.37%,且对比于外加SiC颗粒和CNT增强的铝基复合材料,无CNT团聚现象发生,表现出强韧性兼备的特点。复合材料的显着提高源于CNT的均匀分散并作为载荷的承担者起着直接强化作用。此外,本文还设计了双层构型的2024Al-2024Al/B4C复合材料,当顶层B4C含量为17.5wt.%时,复合材料维氏硬度198.68 HV,抗弯强度1099.68 MPa。
代俊杰[2](2013)在《碳纳米颗粒的制备及其光电特性研究》文中认为近年来,碳纳米颗粒以其独特的结构及优异的光学、电学等特性引起了科学家的研究兴趣。本论文首先综述了碳材料体系的发展以及合成碳纳米颗粒方法的研究进展,进而介绍了简单低成本火焰法大量合成碳纳米颗粒的工艺并研究了其形成机理。在以上研究基础上,深入研究了碳纳米颗粒的场致电子发射性能、红外光电性能,并研制出柔性全碳红外探测阵列器件原型。主要的研究内容和结果如下:1.发展了一种使用酒精灯火焰在各种衬底生长碳纳米颗粒的方法。这种方法具有简单直接、低成本、不需要使用任何催化剂和特殊衬底、环境友好、可大规模生产等优点。研究表明,合成时间和合成温度对碳纳米颗粒的生长具有重要的影响。此外,我们还探讨了碳纳米颗粒的生长机理,认为乙醇的裂解反应产生的乙醛和乙烯等产物对碳纳米颗粒的形貌形成具有十分重要的作用。2.研究了生长在柔性碳布上的碳纳米颗粒的场致电子发射性能。研究表明,其场致电子发射阈值电场约为2.8MV/m,发射的电流密度高达108mA/cm2。这种优异的场致电子发射性能与其高的热导率(2.34W/m K)有关。3.发展了用干法转移法制备基于碳纳米颗粒的柔性红外探测器器件原型。研究表明,该器件对红外光的响应时间约为68ms,最大电流变化为52.9%,可以探测功率密度低至56μW/mm2的红外光。此外,该器件还展示出自清洁功能,其表面接触角约为150.2°,滚动角约为4°。4.研制了具有简单象素(2×2)的柔性红外探测器器件原型。通过与单片机系统集成,实现了每个象素的数字化显示。此外,我们还将柔性红外探测器与基于碳纳米管的柔性全固态超级电容器集成,实现了自驱动全碳柔性红外探测系统。
马军[3](2009)在《碳纳米管的化学修饰及在材料增强中的应用初探》文中研究指明碳纳米管作为一种新型一维纳米材料,拥有优异的力学、电学、光学等性能,在高性能复合材料、先进阴极发射器、大容量超级电容器、高灵敏度传感器、废水处理、清洁能源、生物医药工程等领域具有巨大的应用潜力。但碳纳米管在复合材料或溶液等领域应用时易于团聚而难以均匀稳定分散,针对此问题的大量研究成果表明对碳纳米管进行化学修饰可有效改善其分散性能。本文在化学气相沉积法制备碳纳米管(CNT)的基础上,使用浓硝酸和丙烯酰氯对CNT进行化学修饰,制备了表面官能团化的碳纳米管,并对反应产物的结构和性能进行了表征和分析。利用经过化学修饰的碳纳米管和陶瓷先驱体聚碳硅烷(PCS)为原料制备了CNT掺混型聚碳硅烷,对其进行了表征和分析,并研究了该先驱体的流变性能。利用CNT结构中存在缺陷的特点,有望通过化学反应在其表面引入特定官能团,从而达到化学修饰的目的。本文以二茂铁和甲苯为原料,利用CVD法在约700℃制备了CNT,首先利用浓HNO3对其进行酸化氧化,研究了氧化时间对其结构和表面官能团组成的影响,发现浓硝酸对CNT具有较强的氧化、腐蚀作用,在酸化后的CNT中,氧含量急剧上升,生成了大量含氧官能团,为后续修饰反应提供活性点;浓硝酸对CNT具有腐蚀端帽、管壁的作用,造成CNT的结构发生变化。综合考虑产物的结构变化和官能团含量,选择使用经过24小时酸化氧化的CNT进行后续的化学修饰。利用丙烯酰氯对酸化氧化后的CNT进行化学修饰,研究了修饰反应对CNT形貌、官能团组成和结构的影响,制备了表面包覆聚丙烯酸的CNT。发现由丙烯酰氯生成了聚丙烯酸并覆盖在酸化氧化后CNT表面上、或填充在酸化氧化后CNT的孔洞中,因此降低了酸化氧化后CNT的比表面积。将表面覆盖聚丙烯酸的CNT与陶瓷先驱体溶液回流反应共混,制备了CNT掺混型聚碳硅烷,发现化学修饰有效地提高了CNT在有机先驱体溶液中的稳定分散程度;并对该陶瓷先驱体的流变性能进行了探索,研究了其粘度随温度和剪切速率的变化规律,为CNT掺混型聚碳硅烷在陶瓷纤维和陶瓷基复合材料中的应用奠定了基础。
彭新明[4](2007)在《碳纳米管增强微粉金刚石—硬质合金复合材料及其柱齿研究》文中研究说明为提高硬质合金的耐磨性,在硬质合金中加入金刚石,大大地提高了其耐磨性。但金刚石-硬质合金复合材料的关键问题是:抗弯强度较低,抗冲击韧性较差,因此限制了它的实际应用。本文从金刚石与WC粒度关系、金刚石浓度、纤维增强等方面,对影响金刚石-硬质合金复合材料强度、韧性的因素进行了分析研究。在理论分析与实验研究的基础上,认识到要提高金刚石-硬质合金复合材料强度、韧性,需使金刚石与WC粒度关系满足一定的限制条件;金刚石的浓度宜根据冲击功的大小控制在一定的范围内;采用碳纳米管增强微粉金刚石-硬质合金复合材料是有效新方法,利用纤维增强理论,加入适量碳纳米管,大幅度提高微粉金刚石-硬质合金复合材料的强度、韧性,提高幅度24.9%,并提高了硬度,提高幅度5.1%。本文研制了碳纳米管-微粉金刚石-硬质合金复合柱齿,并对其性能进行了分析研究。常规的金刚石-硬质合金复合柱齿,是以硬质合金作为柱体基体,以金刚石-硬质合金复合材料作为超硬冠部,如果二者之间的强度、韧性差异较大,会产生超硬冠部崩裂、脱层、掉帽等现象。本文通过对金刚石浓度与复合材料性能之间的关系、金刚石与碳化钨粒度之比与复合材料性能之间的关系、纤维增韧作用、超硬部分与柱体部分之间的含钴量差异及二部分之间的弧面(球冠面)界面设计等手段,使超硬部分与柱体基体之间的强度、韧性基本接近,能克服脱层、掉帽等难题。
刘虹雯,刘赛锦,侯士敏,刘惟敏,薛增泉,吴锦雷,施祖进,顾镇南[5](2001)在《巴基葱的微观形态与电学特性研究》文中进行了进一步梳理介绍了巴基葱的一种制备方法 ,用扫描探针显微镜 (SPM )观测了巴基葱的微观形态 ,发现巴基葱存在两种形状的聚合体 :“熊掌”形和“葫芦”形 ,它们的轴向呈现较严格的一致 ,存在成串排列的巴基葱聚合体 ,探讨了这些现象产生的原因 ,并在大气室温下测定了巴基葱的电学特性 ,它表现为半导体特性 .
二、巴基葱的微观形态与电学特性研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、巴基葱的微观形态与电学特性研究(论文提纲范文)
(1)SiC颗粒原位自生CNT增强Al基复合材料及其力学性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 碳纳米管的研究背景 |
1.2 碳纳米管的结构特征 |
1.3 碳纳米管的性能 |
1.3.1 碳纳米管的力学性能 |
1.3.2 碳纳米管的物理性能 |
1.4 碳纳米管的制备与分散 |
1.4.1 碳纳米管的制备 |
1.4.2 碳纳米管的分散 |
1.5 CNT增强Al基复合材料 |
1.5.1 CNT增强Al基复合材料的制备方法 |
1.5.2 碳纳米管增强铝基复合材料存在的相关难题 |
1.6 本论文研究的内容与意义 |
1.6.1 研究现状 |
1.6.2 解决方案 |
1.6.3 研究思路 |
第二章 实验内容与测试方法 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验仪器与设备 |
2.3 实验方案 |
2.3.1 SiC(CNT)复合增强相的制备 |
2.3.2 放电等离子致密烧结原位Al/SiC(CNT)复合材料 |
2.4 材料表征方法 |
2.4.1 扫描电子显微镜(SEM) |
2.4.2 透射电子显微镜(TEM) |
2.4.3 差热分析仪(DSC) |
2.4.4 拉曼光谱分析仪(Raman) |
2.4.5 致密度 |
2.4.6 抗拉强度 |
2.5 本章小结 |
第三章 SiC颗粒原位自生CNT增强Al基复合材料 |
3.1 化学气相沉积制备SiC(CNT)复合相 |
3.2 制备Ni/SiC(CNT)复合相的影响条件 |
3.2.1 催化剂Ni含量对CNT形貌及产量的影响 |
3.2.2 CVD反应温度对CNT形貌的影响 |
3.2.3 CVD反应时间对CNT产量的影响 |
3.3 CNT的生长机制研究 |
3.4 SPS烧结制备Al/SiC(CNT)复合材料 |
3.4.1 Al/SiC(CNT)复合材料 |
3.4.2 Al/SiC(CNT)复合材料的微观组织形貌 |
3.4.3 Al/SiC(CNT)复合材料的力学性能 |
3.5 本章小结 |
3.5.1 化学气相沉积制备SiC(CNT)复合相 |
3.5.2 放电等离子和热挤压制备Al/SiC(CNT)复合材料 |
第四章 PAS烧结制备双层结构2024Al-2024Al/B_4C复合材料 |
4.1 双层结构2024Al-2024Al/B_4C复合材料制备方案 |
4.2 2024Al-2024Al/B_4C梯度复合材料的微观组织 |
4.3 2024Al-2024Al/B_4C梯度复合材料的力学性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论 |
5.1 主要工作与创新点 |
5.1.1 主要工作 |
5.1.2 创新点 |
5.2 后续研究工作 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
(2)碳纳米颗粒的制备及其光电特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 碳的异构体 |
1.3 洋葱状碳纳米颗粒的制备 |
1.4 课题的提出及主要研究内容 |
2 碳纳米颗粒的制备表征及物理性能研究 |
2.1 火焰法制备碳纳米颗粒 |
2.2 生长条件对碳纳米颗粒生长的影响 |
2.3 碳纳米颗粒生长的机理 |
2.4 碳纳米颗粒在场致电子发射上的应用 |
2.5 本章小结 |
3 基于碳纳米颗粒的柔性红外探测器的研制 |
3.1 碳纳米颗粒的红外光电性能 |
3.2 基于碳纳米颗粒的红外探测器的制备及其柔性的测试 |
3.3 柔性红外探测器性能测试 |
3.4 本章小结 |
4 可编程的全碳红外探测阵列的研制 |
4.1 基于碳纳米颗粒的红外探测器阵列的制备 |
4.2 柔性红外探测阵列的性能研究 |
4.3 全碳独立红外探测阵列系统的集成 |
4.4 本章小结 |
5 总结和展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 1 攻读硕士学位期间发表论文目录 |
(3)碳纳米管的化学修饰及在材料增强中的应用初探(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 碳纳米管的简介 |
1.1.1 CNT 的结构 |
1.1.2 CNT 的力学性能 |
1.2 CNT 的制备与化学修饰研究现状 |
1.2.1 CNT 的制备研究 |
1.2.2 CNT 的化学修饰研究 |
1.3 CNT 在陶瓷基复合材料领域的应用 |
1.3.1 CNT 与陶瓷基体的复合方式 |
1.3.2 陶瓷成型方法 |
1.3.3 CNT 增强增韧陶瓷基复合材料的机理 |
1.4 论文的研究背景与研究内容 |
1.4.1 课题研究背景与意义 |
1.4.2 论文的主要研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 基本研究思路与工艺路线 |
2.2 实验试剂和设备装置 |
2.3 CNT 的制备 |
2.3.1 在不锈钢基底上制备CNT |
2.3.2 在瓷方舟基底上制备CNT |
2.3.3 CNT 生长基底的前处理 |
2.4 浓硝酸对CNT 的酸化氧化 |
2.5 CNTc 与丙烯酰氯的反应 |
2.6 PCS-CNTv 的制备与其二甲苯溶液的悬浮性能 |
2.6.1 PCS-CNTv 与PCS 的回流共混 |
2.6.2 PCS-CNTv 和PCS + CNT 二甲苯溶液的悬浮性能 |
2.7 分析和测试 |
第三章 实验结果与讨论 |
3.1 CNT 的制备研究 |
3.1.1 在不锈钢基底上制备的CNT |
3.1.2 在瓷方舟基底上制备的CNT |
3.1.3 利用Raman 光谱法对CNT 进行表征 |
3.1.4 CNT 的元素构成研究 |
3.2 CNT 的修饰研究 |
3.2.1 CNT 的酸化氧化研究 |
3.2.2 CNTv 的制备与性能研究 |
3.3 PCS-CNTv 的制备与性能研究 |
3.3.1 PCS-CNTv、PCS + CNT 在二甲苯溶液中的悬浮性能 |
3.3.2 CNTv、CNT 与PCS 的回流共混研究 |
3.3.3 PCS-CNTv 流变性能研究 |
第四章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(4)碳纳米管增强微粉金刚石—硬质合金复合材料及其柱齿研究(论文提纲范文)
提要 |
第一章 绪论 |
1.1 金刚石-硬质合金复合材料柱齿的研究意义 |
1.2 硬质合金凿岩柱齿磨损机理分析 |
1.3 国内外金刚石复合材料研究发展现状 |
1.4 金刚石-硬质合金复合材料存在的难题 |
1.5 本论文研究思路、研究目标及工作内容 |
第二章 热压烧结工艺参数 |
2.1 热压烧结原理 |
2.2 烧结温度对金刚石-硬质合金复合材料性能的影响 |
2.3 烧结压力对金刚石-硬质合金复合材料性能的影响 |
2.4 保温保压时间对金刚石-硬质合金复合材料性能的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 实验理论基础分析研究 |
3.1 抗弯强度与断裂韧性之间的关系 |
3.2 增强材料最优添加量及粒径的分析研究 |
3.3 NI-CO-P 粘结剂配方 |
第四章 金刚石-硬质合金复合材料制造工艺 |
4.1 金刚石-硬质合金复合材料的烧结设备 |
4.2 金刚石-硬质合金复合材料的制造工艺 |
第五章 金刚石浓度对金刚石-硬质合金复合材料抗弯强度的影响 |
5.1 原料与烧结设备 |
5.2 混合粉料的制备与组装 |
5.3 热压烧结工艺 |
5.4 金刚石浓度对金刚石-硬质合金复合材料抗弯强度影响的实验研究 |
5.5 本章小结 |
第六章 金刚石与WC 粒度关系对金刚石-硬质合金复合材料抗弯强度的影响 |
6.1 实验前的理论分析研究 |
6.2 金刚石与WC 粒度关系对金刚石-硬质合金复合材料抗弯强度影响的实验研究 |
6.3 本章小结 |
第七章 碳纳米管增韧的理论基础 |
7.1 增韧机理 |
7.2 纤维性能对比 |
第八章 碳纳米管的性能及其增强金刚石-硬质合金复合材料的理论分析研究 |
8.1 C60 |
8.2 碳钠米管 |
8.3 碳纳米管的性能 |
8.4 碳纳米管复合材料 |
8.5 碳纳米管的潜在应用 |
8.6 碳纳米管作为增强材料应用于表面工程 |
8.7 本章小结 |
第九章 碳纳米管增强微粉金刚石-硬质合金复合材料实验研究 |
9.1 试验原料 |
9.2 碳纳米管的纯化与分散 |
9.3 碳纳米管增强微粉金刚石-硬质合金复合材料实验研究 |
9.4 碳纳米管增强微粉金刚石-硬质合金复合材料再次实验研究 |
9.5 电火花实验 |
9.6 本章小结 |
第十章 碳纳米管-微粉金刚石-硬质合金复合柱齿研制 |
10.1 复合柱齿外形、尺寸 |
10.2 复合柱齿的结构设计 |
10.3 碳纳米管-微粉金刚石-硬质合金复合柱齿的烧结工艺 |
10.4 碳纳米管-微粉金刚石-硬质合金复合柱齿的力学性能测试 |
10.5 本章小结 |
第十一章 结论与展望 |
11.1 结论 |
11.2 论文创新点 |
11.3 展望 |
参考文献 |
摘要 |
ABSTRACT |
攻读博士期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
四、巴基葱的微观形态与电学特性研究(论文参考文献)
- [1]SiC颗粒原位自生CNT增强Al基复合材料及其力学性能的研究[D]. 金慧玲. 上海交通大学, 2017(09)
- [2]碳纳米颗粒的制备及其光电特性研究[D]. 代俊杰. 华中科技大学, 2013(06)
- [3]碳纳米管的化学修饰及在材料增强中的应用初探[D]. 马军. 国防科学技术大学, 2009(S2)
- [4]碳纳米管增强微粉金刚石—硬质合金复合材料及其柱齿研究[D]. 彭新明. 吉林大学, 2007(03)
- [5]巴基葱的微观形态与电学特性研究[J]. 刘虹雯,刘赛锦,侯士敏,刘惟敏,薛增泉,吴锦雷,施祖进,顾镇南. 物理学报, 2001(01)