离子注入聚合物介质损耗机理的研究

本文进一步讨论离子注入聚合物具有巨大的介质松弛损耗的形成机理和理论公式.作者首先评论了离子注入聚合物可能形成的损耗机理,在否定现有损耗模型的基础上,根椐霍尔效应对导电载流子的鉴别、介质损耗松弛时间温度关系与电导温度关系的一致性,以及隧道效应作用下,电子运劝具有一定速度的概念.推断介质损耗的形成在于隧道效应作用下,导电粒子之间电子的迁移.按照电子迁移形成极化性概念,考虑到电场作用下电子隧道穿透率的差异,建立极化强度的静态和动态方程,导出离子注入聚合物介质松弛损耗的公式。理论分析得到了实验结果的验证.     

离子注入聚酯薄膜的导电和介电性能的研究

离子注入导电聚合物在电子和电气工程中有着巨大的潜在应用价值.正确使用其导电性,不仅应查明电导机理,而且应了解使用这种导体给连接器件带来的影响,迄今后者尚未引起人们的注意.本文以聚酯为试样,经不同剂量 As 离子注入后,研究了薄膜的导电和介电性能,试验结果表明,电导的机理是导电微粒之间的隧道效应,电导率的温度关系可用σ=σ。exp(-b/T~(1/2))表示;离子注入聚酯薄膜的介质损耗具有松驰特性,损耗角正切的最大值达到0.45,松驰频率随着离子注入剂量的增加而增加.最后作者以等效电路和电子迁移速度分别讨论了松弛损耗的机理.     

高占空比颗粒电场荷电的计算

采用包含颗粒间相互作用的等效场强代替原外场,利用点偶极子模型计算出高占空比颗粒表面的最大场强,并与有限元法的计算结果进行比较,结果表明,对于具有不同介电常数的颗粒来说,在颗粒占空比较高时,这种方法仍具有足够的精度.根据颗粒场致荷电的机理,进一步推导出计算高占空比颗粒电场饱和荷电量和随时间变化的荷电量的近似公式.结果表明,颗粒电场荷电量不仅随场强、颗粒粒径和介电常数的增大而增大,还随颗粒占空比的增大而增大;颗粒电场荷电的速率与颗粒占空比相关,占空比越大,荷电速率越大.     

镶嵌结构锗纳米晶电输运的研究

利用离子注入然后退火的方法制备了镶嵌有锗纳米晶的二氧化硅复合薄膜,从拉曼散射和透射电镜测量了解到薄膜中镶嵌有5~7nm大小的锗纳米晶层.研究了锗纳米晶层在常温和低温下的电输运性质.结果表明:锗纳米晶在100K~300K温度范围内符合莫特变程跳跃电导(VRH)导电,100K以下的低温电导基本上是一常数,导电主要是电子在相邻纳米晶之间的直接跃迁;经退火可消除离子注入引入的缺陷,能增加薄膜的电导;对由3×1017cm-2注量锗离子注入制备的薄膜观察到半导体向金属导电的转变.     

渗流域值附近的非线性颗粒复合介质的临界行为及标度函数

结合有效介质介质理论和退耦近似方法，研讨了三维二组元非线性颗粒复合物在渗流域值的非线性响应。考虑了两种情况；（１）导体－绝缘体极限，其中绝缘体电导σ２＝０；（２）导体－超导体极阴，其中超导体电导σ２＝∞。对现实系统中有限的ｈ（表征低电导与高电导比率），获得有效线性电导非线性极化率从不均匀到均匀行为的渡越。同时给出了在ｈ－０和充域附近的标度函数，且发现结果可以归一到一般曲线。     

含稀土Ln_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3系列催化剂的电导性

测定了十个Ln_0.7Sr_0.3MnO_3催化剂(Ln为稀土离子)在真空、氧气氛及乙烷气氛中不同温度下的电导值。在真空中表现为混合导体特征,并发现单一钙钛矿晶型催化剂的电导值最高。在四个单一钙钛矿型催化剂中,有电导值愈高,乙烷氧化活性愈低的趋势。在氧气气氛中,IgG—1/T曲线在高温时斜率明显变小的样品,乙烷氧化活性较高。还测定了Nd_0.7Sr0.3MnO_3上,分别在一氧化碳和氧气气氛中,电导随时间的变化,发现一氧化碳和氧的电导变化方向相同。     

疏水改性聚丙烯酰胺的溶解性能研究

采用电导法对一系列疏水改性聚丙烯酰胺的溶解性进行了研究。考察了疏水基含量、分子量大小、阴离子基团种类及聚合物试样颗粒大小对溶解速度的影响。结果发现,在相同条件下,疏水改性聚丙烯酰胺的溶解时间远远长于聚丙烯酰胺的溶解时间。疏水基含量越高,溶解速度越慢;分子量越高,溶解速度越慢;聚合物颗粒越大,溶解速度越慢。实验结果证实了采用电导法研究疏水缔合聚合物溶解性的可行性。     

Ag和Ni离子注入聚合物的分形生长

在Ag和Ni离子注入聚合物样品结构分析中,首次观察到注入的离子在聚合物中分形生长现象,用透射电子显微镜和扫描电子显微镜在注入样品表面与横同处均观察到了漂高的离子注入分形生长图,讨论了分形特点和分形生长的机理,并且与理论计算进行了比较。     

有机轻集料混凝土的单轴受压试验研究

研究了原发发泡聚苯乙烯(EPS)颗粒、再生EPS颗粒或废橡胶粒部分取代粗集料的有机轻集料混凝土在单轴受压时的破坏形态、弹性模量、应力-应变全曲线等,并采用不同公式对有机轻集料混凝土的应力-应变全曲线进行拟合.结果表明:各轻集料混凝土的应力-应变全曲线总体形状与普通混凝土的相似,但曲线上各特征点与普通混凝土不同;轻集料混...     

用介电常数张量表示的电势和场强公式及其应用

以电各向异性介质中连续带电体在笛卡尔坐标系下的电势和场强公式为基础,写出用介电常数张量表示的电势和场强的公式,进而应用张量分析的矩阵方法研究连续带电体在电各向异性介质中于常用的曲线坐标系下激发的电势和场强.给出算例,计算点电荷在球坐标系下激发的电势和场强,以及计算无限长带电直导线在柱面坐标系下激发的电势和场强.     

颗粒级配及竖向应力对崩岗区土壤土-水特征曲线的影响

采用GEO-Experts应力相关的土-水特征曲线压力仪对崩岗侵蚀区重塑土进行了土-水特征曲线试验,分析颗粒级配和竖向应力对土-水特征曲线的影响.通过施加竖向应力(0 kPa、50kPa、100 kPa、200 kPa)来模拟不同颗粒级配的土壤在受力状态下的土-水特征曲线.在无竖向应力时,不同颗粒级配土样的土-水特征曲线差别不大,但在有竖向应力时,不同颗粒级配土样的土-水特征曲线差别变大,且呈随竖向应力增大而增大的趋势.在低基质吸力区竖向应力对土-水特征曲线的影响更大,而在高基质吸力区则影响更小.利用Van Genuchten模型、FredlundXing模型和Gardner模型对实测数据进行拟合,获得了它们的土-水特征曲线参数,竖向应力越大,a值越小,空气进入值越大.通过三种模型的拟合结果对比可知,Van Genuchten模型可以很好地描述和预测崩岗侵蚀区非饱和花岗岩残积土的土-水特征曲线.     

凝胶注模制备的铝铜坯体脱脂过程及动力学

通过凝胶注模工艺,采用非水基凝胶体系,成功地制备铝铜坯体.通过扫描电镜观察脱脂前聚合物完全包裹粉末颗粒,脱脂后金属坯体中聚合物完全脱除.通过反应机理得出聚合物三维网络结构的化学式.采用热分析手段、热重和红外连用系统分析金属坯体的脱脂过程,根据Coats-Redfern方法对非等温热失重率曲线的数据进行动力学研究,建立动力学方程.在不同的升温速率下聚合物脱脂反应级数为1,活化能在79.86～ 108.63 kJ ·mol-1范围内,指前因子反应指数在106-107min-1,活化能的结果表明反应对温度和动力学比较敏感.脱脂主要分为两个阶段,在240～ 350℃主要是聚合物链段的分解,在350～ 470℃主要是聚合物网状结构的解聚和解交联反应,同时脱脂阶段主要产生CO2、CO、NO2和H2O挥发性气体.     

聚合物ABS在缺口影响因素下应变疲劳性能研究

研究聚合物丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)缺口试件在非对称交变应力作用下的应变疲劳性能,并给出其在不同缺口尺寸下的应变疲劳公式及其应变-寿命曲线(Δε-Nf),结果表明ABS应变疲劳缺口系数与缺口底部圆弧半径无关。     

计算氧化物-金属平衡最小溶解度的新方法

依据热力学原理,推导出了氧化物-金属平衡曲线方程式以及计算曲线最小溶解度的新公式。利用此公式可计算组分J、O的摩尔分数浓度。按公式计算的数值与文献[1]的数值吻合较好。     

颗粒物在非均匀电场中最大场强的经验公式

提出了一个经验公式,用于解析计算颗粒物在非均匀电场中的最大场强。只要计算出了无颗粒物时的电场分布,然后根据颗粒的位置和半径,就可以求出含颗粒物时的两个极值电场。将不同条件下的该经验公式的计算结果和模拟电荷法的数值计算结果作了比较,二者保持了高度一致性。     

颗粒在水轮机转轮内的运动轨迹研究

根据颗粒在流场中的受力公式,推导出了低Re下颗粒在水轮机各通流部件上绝对运动的运动轨迹通解方程及高Re下的轨迹计算方程.在采用相对坐标的基础上,推导出了颗粒在水轮机转轮内的运动轨迹方程.还计算了不同颗粒在水轮机转轮内的运动轨迹.     

聚合物聚醚多元醇流变曲线的数据分析

以苯乙烯和丙烯腈在聚醚多元醇介质中分散聚合制备了聚合物聚醚多元醇．测定了聚合物聚醚多元醇中粒子大小和体系的流变曲线．聚合物聚醚多元醇的流变曲线呈现“剪切增稠→剪切变稀”的非牛顿特性．用Gillespie公式对流变曲线进行了数据分析，由此计算出各聚合物聚醚多元醇的η^*，Ф表观和3种聚合物聚醚多元醇中粒子间相对“键合”能．     

离子液体溶液平均活度系数的测定

用电导法测定了298.15K下不同浓度离子液体CnminBr.H2O(n=12、14,16)水溶液的电导率.根据Kohlraush经验公式外推得到极限摩尔电导,由Debye-Hücker和Osager-Falken-hangen公式计算出298.15KCCn minBr·H2O的平均活度系数.根据电导率-浓度曲线转折点求出了不同链长CnminBr·H2O的临界胶束浓度.结果表明:CnminBr·H2O的临界胶束分别为5.75×10-3moL·L-1、2.45×10-3moL·L-1和3.50×10-4moL·L-1.平均活度系数随浓度的增大而降低.     

聚合物丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）应变疲劳性能研究

本文对聚合物丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）在非对称交变应力作用下的应变疲劳性能做了实验研究，并给出ABS应变疲劳公式及其应变-寿命曲线。     

离子注入高分子材料的研究动态及应用

离子注入聚合物（在一定的能量和一定的剂量），可引起聚合物电导率增加几个到十几个数量级。利用这个特性，可制作导电图样，制作连线，制作Ｐ型半导体材料和Ｎ型半导体材料，制作Ｐ－Ｎ结，制作二维和三维集成电路互连结。离子注入聚合物使聚合物的颜色加深、光吸收增加，可制作有机太阳能电池。离子注入聚合物还引起聚合物力学、磁学性质发生变化。