AFM对TiN薄膜和聚酰亚胺微观结构的分析

论述了一种高精度的原子力显微镜AFM．IPC-208B型机在分子形态学方面的应用．以磁控溅射获得的TiN薄膜和普通的聚酰亚胺纤维为例,从原子力显微镜测得的三维图上探析该TiN薄膜的优先生长面及其在优先生长面上的原子排布和聚酰亚胺的表面形态．这种实验不仅鉴定了测试材料的微观形态,也充分肯定了该原子力显微镜原子量级的精度及其在微观结构领域的潜在发展,为该机应用于微加工领域奠定了基础．     

用X射线衍射法测定聚酰亚胺薄膜取向结构

聚酰亚胺薄膜的取向结构对机械性能影响很大。薄膜取向结构可以用普通的x射线衍射方法,从x 射线入射方向垂直和平行于薄膜平面两个方向进行测定,在这个测定中,我们制作了一个槽盖压紧样品架,用于进行入射x 射线平行于薄膜平面方向的测定。测试结果可表明被测薄膜的取向类型和取向程度,在理论研究和制造工艺上都有重要的意义。     

热塑性聚酰亚胺微电子薄膜的制备

以微电子业所急需的聚酰亚胺薄膜为背景,采用一种热塑性聚酰亚胺树脂（TPI）,实验测定了聚合物溶液特性、干燥工艺及热拉伸性能。在化学环化过程中聚合物溶液粘度随时间逐步增大;15 h后粘度和重均相对分子质量及分布趋于稳定。薄膜溶剂舍量在干燥初期急剧下降,干燥速率随干燥温度升高而增大。TPI树脂表现出良好的热塑拉伸性能,当温度高于其玻璃化温度时,最大拉伸比随升温速率降低而增大,而随拉伸栽荷增加呈现出先增后降。TPI薄膜经拉伸处理后其力学性能得到明显提高,综合性能与日本钟渊TP-E薄膜相当。     

高场强下聚酰亚胺薄膜电导的研究

本文研究了聚酰亚胺薄膜(PI)在不同温度、厚度下的电压电流特性,以及热刺激去极化电流(TSDC)与极化电压的关系。由实验结果表明:聚酰亚胺的电导与电极限制电流有关,电流密度与电场的关系接近于肖特基效应;热刺激电流峰是由电极注入陷阱的电子热释放形成的。     

聚酰亚胺薄膜电容栅FET湿度传感器的研制

一种聚酰胺（ＰＩ）薄膜电容栅ＦＥＴ微型湿度传感器已经初步研制成功。这是一个ｎ沟道壁强型器件，具有曲折栅结构，沟道长约１０μｍ，宽〉８０００μｍ；栅区绝缘层厚约３３０００Ａ（ＳｉＯ２＋Ｓｉ３Ｎ４）；一个ＡｕＰＩ－Ａｌ纵向湿敏电容覆植于绝缘栅上，本文叙述了该ＰＩ－ＨＵＭＦＥＴ的结构设计，工作原理和主要性能，对某些有关问题进行了初步讨论。     

无机纳米杂化聚酰亚胺薄膜纳米颗粒特性研究

高聚物-无机纳米杂化材料具有优良的力学和电学性能,本文采用溶胶-凝胶工艺制备了无机纳米杂化聚酰亚胺薄膜,利用透射电子显微镜、X-射线衍射仪、扫描电子显微镜及能谱分析仪,研究了杂化薄膜的微观结构、相结构及分布,并对纳米颗粒的特性进行了讨论.结果表明,薄膜中含有两种纳米颗粒Si O2和Al2O3,颗粒尺寸约5nm～40nm,其中Si O2颗粒尺寸较小,以非晶团簇形式存在.在高能电子束照射下,Si O2颗粒容易分解;Al2O3颗粒结晶则较稳定.     

金属／聚酰亚胺LB薄膜界面特性研究

为提高有机电子器件的性能,制备了不同的厚度的聚酰亚胺（PI）LB薄膜,测量了不同厚度的聚酰亚胺LB薄膜与金电极接触时的表面电压,分析了金属／PILB薄界面的电荷分布情况,发现电荷主要集中在界面附近,测定了金属／PILB／金属结构的电流－电压关系,用金属热电子发射和场致发射的模型对其进行了分析,结果表明电子发射机理受温度和电场强度的控制,实验结果与模型符合得较好。     

含氟二胺合成及其聚酰亚胺薄膜性能研究

为改善聚酰亚胺薄膜的透明性和溶解性,通过Williamson醚化反应较高产率地合成出高纯度的2,2-双[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]丙烷,该含氟二胺与3,3’,4,4’-联苯四酸二酐(BPDA)在溶剂中缩聚得到聚酰胺酸,热亚胺化得到玻璃化转变温度Tg为350.2℃、在氮气中10%热失重温度为539.8℃、紫外截止波长为390 nm的含氟透明聚酰亚胺,并合成了联苯二酐/二苯醚二胺薄膜BPDA-ODA,通过对两种薄膜热稳定性、透光率、溶解性能的比较发现,在聚酰亚胺分子结构中引入氟原子,在不改变其热稳定性的前提下,可明显改善聚酰亚胺的透明性和溶解性。     

聚酰亚胺/凹凸棒土复合薄膜的制备与性能研究

首先将3-氨丙基三乙氧基硅烷与凹凸棒土进行反应,得到氨基改性的凹凸棒土(A-ATT),再将A-ATT按不同比例与酐封端的聚酰胺酸进行反应,最后经热酰胺化过程,得到一系列聚酰亚胺/凹凸棒土复合薄膜。采用红外光谱(FT-IR)、动态光散射(DLS)、紫外光谱(UV-vis)、热重分析(TGA)、和动态机械热分析仪(DMTA)对合成的改性凹凸棒土和聚酰亚胺/凹凸棒土复合薄膜进行了表征。UV-vis光谱表明,通过向聚酰亚胺薄膜中添加A-ATT可以改变聚酰亚胺薄膜的透光性。TGA测试结果表明,随着A-ATT含量的增加,聚酰亚胺/凹凸棒土复合薄膜的热稳定性有所提高。由机械性能测试可知,当加入少量A-ATT时,聚酰亚胺/凹凸棒土复合薄膜的杨氏模量和拉伸性能有所提高,当A-ATT含量大于2.0%时,聚酰亚胺/凹凸棒土复合薄膜的机械性能有所下降。     

聚酰亚胺薄膜拉伸强度的改进研究

以二步法制备了均苯型聚酰亚胺薄膜，研究了提高聚酰亚胺薄膜力学性能的方法．结果表明．添加了磷酸三苯酯后，聚酰亚胺薄膜的拉伸强度得到显提高；当磷酸三苯酯的添加量为聚酰亚胺质量的3％时，聚酰亚胺薄膜的拉伸强度可提高1．8倍；经红外光谱测试．添加磷酸三苯酯后不会改变原来聚酰亚胺分子的结构．不同的去溶剂温度和热亚胺化的升温方式对聚酰亚胺薄膜拉伸强度也有较大的影响．去溶剂温度为90℃，以8℃／min的升温速率进行热亚胺化，热亚胺化的最高温度设定为375℃，采用分两段的阶梯式升温方式．均有利于提高聚酰亚胺薄膜的拉伸强度．     

联茴香胺聚酰亚胺及聚苯并噁唑转变--(I)邻取代联苯二胺聚酰亚胺制备及耐热性比较

通过均苯四甲酸二酐(PMDA)分别与联苯二胺 (DABP)、3, 3’-二甲氧基联苯胺 (DMOB)和 3, 3’-二羟基-4, 4’-二氨基联苯(HAB)的缩合及相应聚酰胺酸的热环化失水酰亚胺化反应, 制备了联苯均酐型聚酰亚胺(PI).TGA和DSC研究表明,邻甲氧基和邻羟基使PI的开始分解温度和不同失重百分比的温度降低.其耐热性为DABP-PMDAPI>DMOB-PMDAPI>HAB-PMDAPI.发现DMOB-PMDAPI和HAB-PMDAPI的热行为相似,其热分解过程可能涉及重排成聚苯并噁唑(PBO)的类似反应.     

航空轴承钢渗碳热处理组织演变行为研究

利用EPMA与XRD等实验方法对航空轴承钢在渗碳热处理过程中的微观组织演变行为进行定性及定量分析.结果表明:在渗碳淬火处理后,试样表层及次表层组织中有大量的碳化物及少量的残留奥氏体,其中碳化物为M₂₃C₆和M₆C.随着渗层深度的增加,碳化物含量减少,残留奥氏体含量增加.经过二次淬火处理后,奥氏体与马氏体中碳质量分数增加,使得淬火后残留奥氏体质量分数大幅度增加,在渗层0.1mm处达到22.7%.经过两次深冷与回火处理后,马氏体与奥氏体中碳质量分数降低,碳化物含量增加,渗层硬度提升.     

Mechanical Property and Crystal Structure of Poly (p-phenylene terephthalamide) (PPTA) Fibers during Heat Treatment under Tension

The relationship between property and structure of poly( p-phenylene terephthalamide)( PPTA) was investigated for the purpose of obtaining products with better performance. PPTA fiber subjected to heat treatment under different conditions was intensively studied. Simultaneous wide-angle X-ray diffraction( WAXD) technique was introduced to study the changes of crystal structure. It was found that the tensile modulus was strongly sensitive to the levels of temperature and tension. The structure parameters including crystal size and crystal orientation after heat treatment evolve similarly to the tensile modulus,indicating a direct structure-property relationship. The lattic c-dimension increases after heat treatment and is greatly affected by the tension. An optimal temperature can be found around 400 ℃,where big change can happen in the crystal structure due to α-relaxation in the crystal region as supported in dynamic mechanical analysis( DMA).     

热处理对2024铝合金组织和性能的影响

采用正交法设计了２０２４铝合金的热处理工艺方案,按设计方案进行了热处理试验和力学性能测试,同时测了淬火Ｃ－曲线,并运用金相、透射电镜等手段研究了固溶温度、淬火水温影响２０２４铝合金力学性能的微观机制,找到了２０２４铝合金的最佳热处理工艺制度。结果表明：合金经５００℃固溶１０－３０ｍｉｎ,转移时间小于１５ｓ,２５－７５℃水温淬火,自然时效９６ｈ,析出大量的与基体共格的ＧＰ区和Ｓ″ＳＨ ,ＷＧＱＱＲ     

Fe-Mn-Al(Cr)-C系合金热处理组织的研究

利用金相显微分析，X衍射分析，测量显微硬度和电子探针分析研究了在固溶处理和时效处理时Fe-Mn-Al(Cr)-C系合金的组织形态，结果表明在1120℃以上温度固溶处理时，合金组织中仍有少量的碳化物(Cr，Mn，Fe)7C3。合金元素在组织中分别起着不同的作用，Cr元素主要参与碳化物的形成，而AL、Mn元素的作用是固溶强化和稳定奥氏体组织和碳化物。     

预先热处理对卡瓦高频淬火质量的影响

通过对Y422-150型封隔器整体卡瓦服役条件的分析,指出该零件表面必须具有较高的硬度和耐磨性,同时心部还有一定的强度性韧性的配合.应用高频淬火理论系统地研究了预先热处理对Y422-150型封隔器整体卡瓦高频淬火组织和性能的影响.     

热处理对Lyocell纤维结构和性能的影响

研究了热处理时不同的温度、时间及张力对Lyocell纤维结构和性能的影响。结果表明热处理能提高Lyocell纤维的强度和模量，但是断裂伸长率有所下降。热处理温度为160℃，时间为12～25s时效果较好。热处理中施加张力可以进一步提高Lyocell纤维的强度和模量，但纤维的断裂伸长率迅速下降。热处理后的Lyocell纤维结晶度略有提高，但随着张力的增加，结晶度基本不变。热处理后纤维的总取向增大，而晶区取向基本不变，故无定形区取向大幅度提高。研究结果还表明Lyocell纤维通过热处理而提高的力学性能并不能长久地维持，随着放置时间的延长，其力学性能会逐渐下降并回复到热处理以前的状态。     

热处理工艺对TWIP钢组织性能的影响

对3种不同成分的TWIP钢(Fe-25Mn-4Si-2Al,Fe-30Mn-4Si-2Al,Fe-30Mn-3Si-3Al)进行热轧后的热处理实验,结果表明,增加固溶处理的保温时间,可提高TWIP钢的延伸率,而强度的变化并不明显.从晶界的角度分析了性能变化的原因:增加固溶处理的保温时间,有利于生成退火孪晶,不但增加退火孪晶界的面积,也有利于增加其他特殊晶界(CSL晶界)的数量.CSL晶界对材料的抗晶间腐蚀、断裂和蠕变强度的提高均有有益的作用,因此,通过控制TWIP钢的热处理工艺来提高原始组织中特殊晶界的含量,可以提高TWIP钢的强韧性.     

高铝锌基合金热处理过程组织转变机理

对高铝锌基合金铸态及热处理条件下所获得的组织进行了系统的分析研究,并就高铝锌基合金铸态组织转变规律与其硬度变化特征对高铝锌基合金在热处理过程中组织转变机理进行了初步探讨。研究结果表明：在不同的温度下进行等温处理,随等温温度的下降,共析转变产物有粒状化趋势;随等温转变时间的延长,共析转变产物粗化或由层片状粒化。铸态非平衡结晶组织可通过均匀化处理来消除。