用玻璃粉作粘结剂制备碳纳米管厚膜及其场发射特性
用玻璃粉作粘结剂制备碳纳米管厚膜及其场发射特性
王琪琨;朱长纯;朱钧
【期刊名称】《功能材料》
【年(卷),期】2005(036)010
【摘要】研究了用涂敷法制备的碳纳米管(CNT)厚膜及其场发射特性,裂解法获得的碳纳米管与玻璃粉等混合、研磨,直接涂敷在Si基底上,经烧结后制成碳纳米管厚膜,二极结构测量的结果表明,碳纳米管厚膜有较低的开启电场(1.0～1.25V/μm),场强为5V/μm时,电流密度达到了50μA/cm2.该工艺的烧结过程应控制好,加热时间稍长会使CNT厚膜的场发射性能很快下降,时间过长会使CNT处在厚膜表面之下,无法有效发射电子.浆料中的玻璃粉比例增大时,碳纳米管阴极的场发射性能会有所降低.
【总页数】3页(P1600-1602)
【作者】王琪琨;朱长纯;朱钧
【作者单位】西安交通大学,理学院,陕西,西安,710049;西安交通大学,电子与信息工程学院,陕西,西安,710049;西安交通大学,理学院,陕西,西安,710049
【正文语种】中文
【中图分类】T718;O462
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玻璃粉对片式电阻面电极耐焊性的影响
玻璃粉对片式电阻面电极耐焊性的影响 赵科良;梅元;徐小艳;党莉萍;陆冬梅 【摘要】The effects of two kinds of frits, Ca-Si-Al-B and Bi-Si-Al-B on resistivity of chip resistor surface electrode (C1) were studied before and after dealing with soldering. The results show that C1 products have good electrical property and excellent solder-resistance property when mass fraction of Ca-Si-Al-B glass powder is 4%-6%. The analyses of the SEM and EDS declare that the silver layer of the C1 is well-stacked and continuous, which contains Ca-Si-Al-B glass powder after solder-resistance. This is mainly due to the silver being cordoned off by the calcium feldspar needle structure during the Ca-Si-Al-B glass powder sintering and the larger surface tension of the solder.%研究了Ca-Si-Al-B和Bi-Si-Al-B两种不同玻璃粉对片式电阻面电极(C1)耐焊处理前后电阻率的影响.结果表明,当Ca-Si-Al-B玻璃质量分数为4%~6%时,C1产品具有良好的电性能以及优异的耐焊特性.SEM和EDS分析表明含有Ca-Si-Al-B玻璃的C1经耐焊处理后导体层保留有较厚且连续的银层,这主要是由于Ca-Si-Al-B玻璃粉在烧结时形成的钙长石针状结构对银的"封锁"和与钎料较大的表面张力造成. 【期刊名称】《电子元件与材料》 【年(卷),期】2017(036)010 【总页数】5页(P37-40,45) 【关键词】银浆;片式电阻;面电极;耐焊性;玻璃粉;无铅钎料
电子封装用陶瓷基板材料及其制备工艺
泛。 陶瓷基片主要包括氧化铍(BeO)、氧化铝(Al2O3)和氮化铝(AlN)、氮化硅 (Si3N4)。与其他陶瓷材料相比，Si3N4陶瓷基片具有很高的电绝缘性能和化学稳定性，热稳定性好，机械强度大，可用于制造高集成度大规模集成电路板。 几种陶瓷基片材料性能比较 从结构与制造工艺而言，陶瓷基板又可分为HTCC、LTCC、TFC、DBC、DPC等。 高温共烧多层陶瓷基板(HTCC) HTCC，又称高温共烧多层陶瓷基板。制备过程中先将陶瓷粉(Al2O3或AlN)加入有机黏结剂，混合均匀后成为膏状浆料，接着利用刮刀将浆料刮成片状，再通过干燥工艺使片状浆料形成生坯;然后依据各层的设计钻导通孔，采用丝网印刷金属浆料进行布线和填孔，最后将各生坯层叠加，置于高温炉(1600℃)中烧
结而成。此制备过程因为烧结温度较高，导致金属导体材料的选择受限(主要为熔点较高但导电性较差的钨、钼、锰等金属)，制作成本高，热导率一般在 20~200W/(m·℃)。 低温共烧陶瓷基板(LTCC) LTCC，又称低温共烧陶瓷基板，其制备工艺与HTCC类似，只是在Al2O3粉中混入质量分数30%~50%的低熔点玻璃料，使烧结温度降低至850~900℃，因此可以采用导电率较好的金、银作为电极材料和布线材料。因为LTCC采用丝网印刷技术制作金属线路，有可能因张网问题造成对位误差;而且多层陶瓷叠压烧结时还存在收缩比例差异问题，影响成品率。为了提高LTCC导热性能，可在贴片区增加导热孔或导电孔，但成本增加。 厚膜陶瓷基板(TFC) 相对于LTCC和HTCC，TFC为一种后烧陶瓷基板。采用丝网印刷技术将金属浆料涂覆在陶瓷基片表面，经过干燥、高温烧结(700~800℃)后制备。金属浆料一般由金属粉末、有机树脂和玻璃等组分。经高温烧结，树脂粘合剂被燃烧掉，剩下的几乎都是纯金属，由于玻璃质粘合作用在陶瓷基板表面。烧结后的金属层厚度为10~20μm，最小线宽为0.3mm。由于技术成熟，工艺简单，成本较低，TFC在对图形精度要求不高的电子封装中得到一定应用。 直接键合铜陶瓷基板(DBC) 由陶瓷基片与铜箔在高温下(1065℃)共晶烧结而成，最后根据布线要求，以刻蚀方式形成线路。由于铜箔具有良好的导电、导热能力，而氧化铝能有效控制Cu-Al2O3-Cu复合体的膨胀，使DBC基板具有近似氧化铝的热膨胀系数。
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导电银浆用低熔点玻璃粉 导电银浆由导电银粉、粘合剂、创国低熔点玻璃溶剂及改善性能的微量添加剂组成，可分为聚合物导电银浆和烧结型导电银浆，二者的区别在于粘结相不同。烧结型导电银浆使用低熔点玻璃粉作为粘结相，在500℃以上烧结成膜。 导电银浆用创国低熔点玻璃粉基本技术指标： 导电银浆产品集冶金、化工、电子技术于一体，是一种高技术的电子功能材料，主要用于制作厚膜集成电路、电阻器、电阻网络、电容器、MLCC、导电油墨、太阳能电池电极、LED、印刷及高分辨率导电体、薄膜开关/柔性电路、导电胶、敏感元器件及其他电子元器件。
金属银粉是导电银浆的主要成分，其导电特性主要靠银粉来实现。银粉在浆料中的含量直接影响导电性能。 从某种意义上讲，银的含量高，对提高它的导电性是有益的，但当它的含量超过临界体积浓度时，其导电性并不能提高。银浆中的银的含量一般在60～70% 是适宜的。 银微粒的大小与银浆的导电性能有关。在相同的体积下，微粒大，微粒间的接触几率偏低，并留有较大的空间，被非导体的树脂所占据，从而对导体微粒形成阻隔，导电性能下降。反之，细小微粒的接触几率提高，导电性能得到改善。一般粒度能控制在3～5μm，这样的粒度仅相当于250目普通丝网网径的1/10～1/5，能使导电微粒顺利通过网孔，密集地沉积在承印物上，构成饱满的导电图形。 银微粒的形状与导电性能的关系十分密切。用于制作导电印料的导电微粒以呈片状、扁平状、针状的为好，其中尤
以片状微粒更为上乘。圆形的微粒相互间是点的接触，而片状微粒就可以形成面与面的接触，印刷后，片状的微粒在一定的厚度时相互呈鱼鳞状重叠，从而显示了更好的导电性能。在同一配比、同一体积的情况下，球状微粒电阻为10-2，而片状微粒可达10-4。 由于银是贵金属，易被还原而回到单质状态，因此液相还原法是目前制备银粉的主要方法。 粘合剂是导电银浆中的成膜物质。在导电银浆中，导电银的微粒分散在粘合剂中。在印刷图形前，依靠被溶剂溶解了的粘合剂使银浆构成有一定粘度的印料，完成以丝网印刷方式的图形转移；印刷后，经过固化过程，使导电银浆的微粒与微粒之间、微粒与基材之间形成稳定的结合。 烧结型导电银浆主要采用低熔点玻璃粉作为粘结剂，通过有机树脂和溶剂作为中间载体，印刷图形在基材上，在烧结过程中，有机树脂和溶剂挥发分解，低熔点玻璃粉熔融成膜，与导电银粉形成牢固可导电的涂层。 当低熔点玻璃粉含量不变时，电阻率在一定范围内随着
玻璃粉对低温共烧用通孔银浆性能的影响
玻璃粉对低温共烧用通孔银浆性能的影响 陈国华;晏廷懂;孙俪维;梁诗宇;樊明娜;刘念;马晓娅;吕刚 【摘要】通孔银浆实现了LTCC不同电路层间的电学导通和元件散热,是低温共烧陶瓷元件经常使用的一种浆料.通过研究浆料组分中玻璃粉的软化点、添加量对通孔银浆印刷填孔工艺、电学性能、匹配性以及基板可靠性的影响,制备出一款匹配Ferro A6瓷料使用的通孔银浆,并进一步揭示玻璃粉对浆料印刷填孔和与瓷料共烧影响的一些内在机理,对其他相关类型浆料和瓷料的研制和使用有一些指导意义.【期刊名称】《贵金属》 【年(卷),期】2018(039)004 【总页数】6页(P59-64) 【关键词】金属材料;低温共烧陶瓷;通孔银浆;性能;凹陷 【作者】陈国华;晏廷懂;孙俪维;梁诗宇;樊明娜;刘念;马晓娅;吕刚 【作者单位】昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明650106;昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明650106;昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明 650106;昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明 650106;昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明 650106;昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明 650106;昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明 650106;昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明 650106
【正文语种】中文 【中图分类】TN405 低温共烧(Low temperature co-fired ceramic，LTCC)汇集了高温共烧陶瓷技术和厚膜技术的优点，是实现高集成度、高性能电子封装的主流技术之一，广泛用于无线通信设备、汽车电子、全球定位系统接收器组件等[1]。国外公司(如福禄、贺利氏、杜邦等)针对低温共烧陶瓷(Low temperature co- fired ceramic，LTCC)瓷带与配套浆料做了大量研究，已进入产业化、系列化和可进行材料设计阶段，在产品质量和专利技术等方面均占有领先优势[2-4]。随着国内LTCC产业兴起，迫切需要研制出系列化、产品化、拥有自主知识产权的LTCC材料，但国内各研究机构[5-7]目前研究基础仍较为薄弱，并且LTCC材料种类繁多，材料之间差异大，尚未形成统一标准，致使产业规模难以扩大，成本居高不下，所需高端原料仍被国外巨头垄断，严重制约国产LTCC行业发展。 通孔金属化是LTCC基板制作工艺过程中关键技术之一，新型精细互连技术对通孔所需的材料、工艺和设备都提出了新的要求[8]。通孔浆料实现了LTCC不同电路层间的电学导通和元件散热，是低温共烧陶瓷元件经常使用的一种浆料。通孔浆料主要包括通孔银浆、通孔金浆、过渡通孔浆料等，是LTCC导体浆料中制造难度最高、要求最多的一类浆料。金导体基板性能稳定，在严苛的环境中仍能正常工作；银导体及其他贱金属基板相对前者稳定性稍差，但所需成本较低；金银混合基板稳定性在上述二者之间，成本相对较低，为民用市场大量使用提供可能。 通孔浆料一般由金属粉、无机粉、有机载体组成，其中无机粉包括玻璃粉和无机氧化物，本文主要研究浆料组分中的玻璃粉对通孔银浆在Ferro A6 LTCC生料带上的工艺性能、电学性能、匹配性能以及基板性能和可靠性的影响。 银粉通过硝酸银液相还原法获得。玻璃粉采用Ca-B-Si体系的玻璃，以相应氧化
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碳纳米管增强聚晶金刚石复合片的抗冲击韧性及其机制 段植元;汪冰峰;崔刊;刘岚逸;陈作林;董婉冰;王晓燕;褚新 【摘要】The impact toughness of polycrystalline diamond compacts reinforced by carbon nanotubes was investigated by automatic balls drop impact testing. The fracture morphology of the compacts was observed by scanned electron microscope ( SEM ) . The results of SEM indicate that carbon nanotubes are dispersed among polycrystalline diamond particles. In the case of no cluster of carbon nanotubes, the impact resistance toughness of the polycrystalline diamond compacts is increased significantly with the addition of carbon nanotubes. When the mass fraction of the added carbon nanotubes is about 5%, the impact toughness of the polycrystalline diamond compacts is approximately 9 times as much as that of the compacts without carbon nanotubes. The strengthening mechanism of the polycrystalline diamond compacts reinforced by carbon nanotubes is that the carbon nanotubes improve the intergranular bonding mode of polycrystalline diamonds, so as to coordinate the deformation and control the expansion of cracks.%利用自动落球冲击试验机测试了碳纳米管增强聚晶金刚石复合片材料的抗冲击韧性，采用扫描电子显微镜观测了复合片材料的冲击断口形貌。结果表明：碳纳米管弥散地分布在聚晶金刚石颗粒之间；在碳纳米管没有团聚的情况下，添加碳纳米管能显著增强复合片材料的抗冲击韧性；当添加碳纳米管的质量分数达到5％时，聚晶金刚石复合片的抗冲击韧性大约是不添加碳纳米管复合片的9倍。碳纳米管增强聚晶金刚石复合片材料的
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低温共烧陶瓷基板及其封装应用 1 引言 集成电路IC芯片的封装基板可分为刚性有机封装基板、挠性封装基板、陶瓷封装基板这三大类别，它们均可为芯片提供电连接、保护、支撑、散热、组装等功效，以实现多引脚化，缩小封装产品体积、改善电性能及散热性、超高密度或多芯片模块化之目的。LTCC是陶瓷封装基板的一个分支，以其优良的电学、机械、热学及工艺特征，满足低频、数字、射频和微波器件的多芯片组装或单芯片封装的技术要求，在美、日、欧和中国台湾地区的发展极为迅速，且技术日臻成熟完善，在军事、航天、航空、通信、计算机、汽车、医疗、消费类电子产品门类中获得很多研发和应用，开始形成产业雏形，甚至称LTCC代表着未来陶瓷封装的发展方向。在国内，教学科研单位从事军工产品或微波模块用LTCC的研发初见成效，为其进一步深入产业化奠定坚实基础。 2 LTCC基板特性 所谓的LTCC基板是与高温共烧陶瓷HTCC基板（Al2O3、BeO、AIN等）相对应的另类封装基板材料，与HTCC 的区别是陶瓷粉体配料和金属化材料不同，在烧结上控制更容易，烧结温度更低，具体而言，LTCC主要采用低温（800℃-900℃，）烧结瓷料与有机粘合剂/增塑剂按一定比例混合，通过流延生成生瓷带或生坯片，在生瓷带送上程冲孔或激光打孔、金属化布线及通孔金属化，然后进行叠片、热压、切片、排胶、最后约900℃低温烧结制成多层布线基板。多芯片模块用LTCC基板的显著特征是与导体（Cu、Ag等）布线，以及可内置（埋）构成无源元件的电阻器、电容器、电感器、滤波器、变压器（低温共烧铁氧体）的材料同时烧成，在顶层键合IC，大规模LSI及超大规模LSI等有源器件的芯片。 封装对基板材料有这样一些要求：高电阻率>1014Ω.cm，确保信号线间绝缘性能；低介电常数εr，提高信号传输速率，介电损耗tgδ小，降低信号在交变电场中的损耗，低的烧结温度，与低熔点的Ag、Cu等高电导率金属共烧形成电路布线图；与Si或GaAs相匹配的热膨胀系数，保证同Si、GaAs芯片封装的兼容性，较高的热导率，防止多层基板过热，较好的物理、化学及综合机械性能。经过十余年研发培育，LTCC走向市场的速度加快，几种市售LTCC基板生瓷带的材料性能如表1所示，LTCC的主要特性综合如下： （1）数十层电路基片重叠互连，内置无源元件，可提高组装密度、生产效率与可靠性、与同样功能的SMT组装电路构成的整机相比，改用LTCC模块后，整机的重量可减轻80%-90%，体积可减少70%-80%，单位面积内的焊点减少95%以上，接口减少75%，提高整机可靠性达5倍以上； （2）可制作精细线条和线距离，线宽/间距甚至可达到50μm，较适合高速、高频组件及高密度封装的精细间距的倒装芯片； （3）介电常数较小，一般εr≤10，有的材料科做到3.5左右，高频特性非常优良，信号延迟时间可减少33%以上； （4）较好的温度特性，热传导性优于印刷电路板PCB，较小的热膨胀系数可降低芯片与基板间的热应力，有利于芯片组装； （5）采用低电阻率混合金属化材料和Cu系统形成电路布线图形，金属化微带方阻及微带插损很低，并利用叠加不同介电常数和薄膜厚度的方式控制电容器的电容量与电感器的特性； （6）可混合模拟、数字、射频、光电、传感器电路技术，进一步实现多功能化； （7）制作工艺一次烧结成型，印刷精度高，过层基板生瓷带可分别逐步检查，有利于生产效率提高，非常规形状集成封装的研制周期短。 表2示出市场上可供选择的LTCC、HTCC、PCB的FR-4、高性能聚四氟乙烯PTFE等基板性能比较，可以看出没有任何有机材料可与LTCC基板的高频性能、尺寸和成本进行综合比较，虽然LTCC产业规模逐渐扩大，但是生产成本仍较PCB基板与厚膜电路基板高，降低成本，壮大产业是扩张应用的首选目标。 3 LTCC基板材料 LTCC基板材料的选取及制备工艺取得了很多令人满意的成效，加入玻璃是实现LTCC技术的重要措施，陶瓷粉料的比例是决定材料物理性能与电性能的关键因素。为获得低介电常数的基板，必须选择低介电常数的玻璃和陶瓷，主要有硼硅酸玻璃/填充物质、玻璃/氧化铝系、玻璃/莫来石系等，要求填充物在烧结时能与玻璃形成较好的浸润，表3示出某公司的硼硅酸玻璃陶瓷组分及相对应材料的介电常数。
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气绝缘国家重点实验室,陕西西安710049;西安交通大学苏州研究院,江苏苏州215123 【正文语种】中文 【中图分类】TM914 硅太阳能电池背面钝化技术是目前光伏电池高效化的有效手段[1-4]。局域化背电场结构中Al掺杂只存在于局部区域，其他区域被钝化膜覆盖，一方面既保证了有效的背场效果，另一方面降低了载流子复合，可以大幅度提高太阳能电池的效率[5-8]，但如何在表面钝化的情况下形成背电场和良好的电极接触一直是一项技术难题。相对于电池正面银电极直接高温烧透钝化层形成电极硅片欧姆接触的工艺过程，背面钝化技术大多采用了在钝化层上开孔再印刷铝电极的制备方式[9-13]，工艺都较为复杂。例如，最常用的激光开孔，利用脉冲激光烧蚀掉钝化膜后，再在剥离处印烧铝浆形成掺杂[14-15]，或者用激光烧灼印刷在钝化层上的铝浆[16-17]，使熔化的铝对硅片形成局部掺杂。但穿透钝化层时很难避免高能量和局部热量对硅片，特别是多晶硅片的损伤。另外，利用腐蚀性浆料开孔或者利用同时兼具腐蚀、铝掺杂的铝电极浆料开孔形成背电场接触，但该方法目前开孔和掺杂效果却很难保证[18]。上述局域化背电场制备技术在目前都还存在工艺复杂、成本大幅度增加的问题，影响其在工业化中的应用。 从硅太阳能电池正面银电极烧透氮化硅钝化层从而形成欧姆接触的过程可知[19-20]，高温烧结后银电极和硅片之间的钝化层并不是完全消失，而是会成为网状残留附着在硅片和银电极界面。受太阳能电池正面银电极形成机理的启发，作者认为当铝电极浆料和硅片表面的钝化层共烧结时，同样也可能形成网状的钝化层残留，同时铝原子通过网状空洞对硅片进行掺杂。这样Al掺杂区域和钝化区域共存，预计可以起到同硅太阳能电池局域化背场结构近似的效果。
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烧结温度对铜复合电子浆料烧结膜组织和性能的影响 屈银虎;尚润琪;周宗团;成小乐;蒙青;王翔 【摘要】The sintering temperature and melting point of glass powder binder have an important influence on the performance of copper composite electronic paste.Glass powder with 430℃ melting point was selected as the binder of copper paste.The electrical conductivity and microstructure of copper paste at different sintering temperature were studied by four-point resistance meter and Scanning Electron Microscope (SEM).The results show that sintered at 460℃,the coppe r powder wetted and is coated by the glass liquid with a proper viscosity,and the copper powder is homogeneously suspended in glass liquid.The conducting film is smooth and compact,and it forms more conducting passages and has an excellent conductivity.The solidification,straining and shrinkage of glass liquid make a good adhesion and mechanical property between the film and matrix,and the aging resistance of the conducting film is good.%烧结温度和玻璃粉熔点对铜复合电子浆料烧结膜的性能有重要影响.本文选用熔点为430℃的玻璃粉作为复合电子浆料的粘结相,采用四探针测试仪、扫描电镜(SEM)等方法研究了不同烧结温度下导电铜膜的电阻率及其微观结构.结果表明460℃烧结时,玻璃液粘度适中,能完全润湿、包覆铜粉,且铜粉能均匀悬浮在玻璃液中,制得的导电膜平整、致密,导电通道多,因而导电性能较好,同时玻璃液凝固、收缩使膜层与基体之间获得良好的附着力和抗老化性能. 【期刊名称】《材料科学与工程学报》
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碳电极在钙钛矿太阳能电池中的研究进展∗ 蒋西西;靳映霞;柳清菊 【摘要】钙钛矿太阳能电池因具有成本低廉、制备工艺相对简单、光电转换效率 高等优点而受到重点关注.为了进一步在较高的光电转换效率的基础上降低其成本，研究人员以碳替代贵金属作为电池的对电极，在不使用昂贵的空穴传输层情况下，将光电转化效率从6．64％提升到15．03％.根据碳电极在钙钛矿太阳能电池中应用的情况，介绍了碳电极的导电机理、组成结构、制备方法和应用技术，并对其应用前景进行了展望.%Due to its rapidly increased efficiency,simple preparation process,and low cost,perovskite solar cells have aroused widespread concern.In order to further reduce its cost on the basis of high photoelectric conversion efficiency,researchers replaced noble metal with carbon as counter electrodes,with energy conversation effi-ciency boosted from 6.64% to 15.03%.Based on applications of the carbon electrodes in the perovskite solar cells,the conductive mechanism,component,manufacturing methods and application of the carbon electrodes were discussed,and prospects of perovskite solar cells were assessed. 【期刊名称】《功能材料》 【年(卷),期】2016(047)010 【总页数】8页(P10044-10050,10058) 【关键词】碳电极;钙钛矿;太阳能电池
碳纳米管二硫化钒复合材料的制备及其电化学性能研究
环结束后处理并分析蓝电测试系统上获得的数据从而进一步获得充放电比容量、库伦效率以及充放电曲线等一系列电化学数据与图表，接着对上述获得的数据和图表进行 分析就能够知道测试电池的性能。第二部分是电池的倍率性能测试：在不同电流密度（电流密度从小到大最后再直接从最大电流回到最小电流）下对测试电池完成几次（每个电流密度下测试5次）循环测试过程，由此获得倍率性能。 2.3电化学阻抗谱测试 采用的方法为给接受测试的电池加上一个不同频率的小振幅交流信号，通过这个方法测得了交流信号电压和电流之间的比值（这个比值即为系统的阻抗）如何受正弦波频率ω的影响而变化。 四、结果与讨论 1.结构形貌分析 如图2所示为CNT/VS2的场发射扫描电子显微镜图像，图a和图b分别为低倍数场发射扫描电镜图和高倍数场发射扫描电镜图。从图a可以看出，碳纳米管互相络合形成的网络结构宏观上包覆着二硫化钒的分层纳米片结构。图b为单层二硫化钒纳米片上包覆的碳纳米管，我们能够清晰的看出碳纳米管的管状结构，直径大小为10nm左右。综上，我们制备的为既含有碳纳米管也含有二硫化钒的复合材料。碳纳米管形成的网络结构起到了支撑作用，能够有效缓解体积膨胀效应，同时可以提供更多反应位点，二硫化钒提供容量。碳纳米管和二硫化钒的合理复合是提升电化学性能的重要 图2 CNT/VS2的场发射扫描电子显微镜图像
图3CNT/VS2的元素映射谱图以及能量色散谱仪(EDS)谱图 为了研究CNT/VS2的元素组成以及元素分布，将其进行SEM的元素映射谱图以及能量色散谱仪(EDS)谱图分析。得到的对应的图像以及谱图如图3所示。从对应的元素映射图谱来观察，能够清晰的看到，在CNT/VS2之中存在的C、O、S、V四种元素的分布方式是均匀的，我们将四种对应的元素依次用暗绿、暗红、暗蓝、暗黄来标示，因此能够说明二硫化钒与碳纳米管复合得较均匀。从EDS图谱之中，我们也能够同时看出有C、O、S、V四种元素存在并且其在图中的分布方式也是均匀的，这也说明了制备出来的CNT/VS2这一种复合材料各部分的组成是一致的。从EDS 谱图当中的插图来看，S的原子百分比为16.95%，V的原子百分比为7.41%，S和V 的原子比接近2：1，表明我们制备的钒硫化物就是二硫化钒，从而进一步表明了制备的复合材料是CNT/VS2。
硅碱钙石微晶玻璃的析晶特性及其增韧机理研究
硅碱钙石微晶玻璃的析晶特性及其增韧机理研究 李要辉;王晋珍;黄幼榕 【摘要】通过调整热处理工艺制备了不同结构的R2O-CaO-SiO2-F系硅碱钙石微晶玻璃,分析了析晶特性和力学性能,重点研究以硅碱钙石为主晶微晶玻璃的裂纹扩展机制及增韧机理.结果表明,基础玻璃在低温处理时首先析出CaF2微晶作为异质晶核,一步法处理后得到岛屿状硬硅钙石/硅碱钙石复相微晶玻璃,两步法处理后得到了力学性能优异、具有板条交错结构的硅碱钙石微晶玻璃.研究发现,硅碱钙石微晶玻璃的裂纹扩展受到周围板条晶体取向及晶界影响,存在穿晶断裂和沿晶断裂两种模式扩展,呈现出随机取向的折线或台阶状裂纹路径.其中具有一定长径比的板条状硅碱钙石具有较好的桥联作用,承载补强效果显著,此外硅碱钙石晶体与玻璃相之间存在的残余应力,有利于缓解裂纹应力集中以及增加裂纹扩展能.即,硅碱钙石微晶玻璃优异的力学性能是各种增强和增韧机制综合作用的结果. 【期刊名称】《无机材料学报》 【年(卷),期】2015(030)009 【总页数】7页(P977-983) 【关键词】R2O-CaO-SiO2-F系微晶玻璃;硅碱钙石;裂纹扩展;增韧机理 【作者】李要辉;王晋珍;黄幼榕 【作者单位】中国建筑材料科学研究总院玻璃科学研究院,北京100024;中国建筑材料科学研究总院玻璃科学研究院,北京100024;中国建筑材料科学研究总院玻璃科学研究院,北京100024
【正文语种】中文 【中图分类】TQ174 R2O-CaO-SiO2-F系统(RCSF)玻璃通过受控晶化可获得以硅碱钙石为主晶相的高强韧微晶玻璃[1-2]。Beall 等[3-4]研究发现该玻璃在700～850℃保温处理1h 可以通过非均匀成核诱发氟硅碱钙石的核化,玻璃内部形成粒度约为0.5μm 的CaF2 微晶作为异相晶核,硅碱钙石原位快速生长形成致密的板条交错微观结构。由于该微晶玻璃含有大量各向异性晶体及相互交错的特殊微观结构,其断裂韧性可达4.8～5.2MPa·m1/2,是目前韧性较高的一种微晶玻璃。同时由于该玻璃熔制温度较低、料性好易成形,其中以F为晶核剂时通过核化-晶化两步法热处理可得到具有半透明玉质特征的微晶玻璃,目前作为一种新型的建筑装饰材料颇受欢迎。此外,由于它具有高强、高韧及耐磨等性能,在生物医用领域[5-7]及其他复合材料[8]中也有一些应用研究。 由于该系统微晶玻璃的析晶过程及组织结构复杂多变,关于其组成和析晶过程的研究较多。美国康宁公司[3]最早发现了该材料的独特性能,英国谢菲尔德大学围绕该玻璃在生物材料中的应用,针对其形成机理[9-10]、成分变化[11]和制备条件[12-13]等对组织结构和性能的影响进行了全面分析,并利用TEM等先进手段对玻璃内部分相、CaF2 微晶形核和Canasite 晶体生长进行了深入研究。国内也有多位研究者围绕CaO、K2O、Al2O3、F和SiO2 等成分[14-20]对硅碱钙石微晶玻璃结构及析晶的影响开展了工作[21],部分研究还涉及到微晶玻璃的着色[22-23]及化学稳定性[24],使得该玻璃体系的技术数据更加丰富。 作者研究发现,不同的晶相类型以及它们的微观结构对性能的影响是非常明显的,不同形核温度/形核时间、析晶温度/析晶时间组合引起的硅碱钙石组织结构的微小变
太阳能丝网印刷烧结原理介绍
太阳能丝网印刷烧结原理介绍 一、丝网印刷的概念 利用丝网图形部份网孔透浆料，非图文部份网孔不透浆料的大体原理进行印刷。印刷时在丝网一端倒入浆料，用刮刀在丝网的浆料部份施加必然压力，同时朝丝网另一端移动。浆料在移动中被刮板从图形部份的网孔中挤压到基片上。印刷进程中刮板始终与丝网印版和承印物呈线接触，接触线随刮刀移动而移动，而丝网其他部份与承印物为离开状态，保证了印刷尺寸精度和幸免蹭脏承印物。当刮板刮过整个印刷区域后抬起，同时丝网也离开基片，并通过回墨刀将浆料清刮回初始位置，工作台返回到上料位置，至此为完整的一个印刷行程。 二、丝网印刷的五个要素 丝网印刷由五大要素组成，即丝网、刮刀、浆料、工作台和基片。 三、刮刀 刮刀的作用是将浆料以必然的速度和角度将浆料压入丝网的漏孔中，刮刀在印刷时对丝网维持必然的压力，刃口压强在10～15N/cm之间，刮板压力过大容易使丝网发生变形，印刷后的图形与丝网的图形不一致，也加重刮刀和丝网的磨损，刮板压力过小会在印刷后的丝网上存在残留浆料。
四、刮刀和回墨刀的拆装 1．刮刀、回墨刀和螺丝 2.刮刀螺丝向外（面向自己） 3.将刮刀的孔对准刮刀轴，平行方向推入。 4.装上螺丝时，注意垫片方向。 5.将刮刀固定螺丝锁上 6.将回墨刀固定螺丝先锁至一半 7.将回墨刀开口朝右方向装上 8.将螺丝向右锁上
五、丝网印刷——浆料 浆料是由功能组份、粘结组份和有机载体组成的一种流体，功能组份一样为贵金属或贵金属的混合物。载体是聚合物在有机溶剂中的溶液。功能组分决定了成膜后的电性能和机械性能。载体决定了厚膜的工艺特性，是印刷膜和干燥膜的临时粘结剂。功能组份和粘结组份一样为粉末状，在载体中进行充分搅拌和分散后形成膏状的厚膜浆料。烧结后的厚膜导体是由金属与粘结组份组成。 有机载体包括有机高分子聚合物、有机溶剂、有机添加剂等等。它调剂了浆料的流变性，固体粒子的浸润性，金属粉料的悬浮性和流动性和浆料整体的触变性，决定了印刷质量的好坏。 六、丝网印刷——网版