钢表面化学气相沉积钽涂层的研究

本文研究了Ta-Cl_2-H_2体系在45钢表面化学气相沉积钽涂层工艺,讨论了钽的沉积速度与温度、五氯化钽和氢气压力之间的关系。本文还扼要介绍了用金相、x射线衍射和电子探针分析等方法测定涂层结构的研究结果。腐蚀试验结果表明,涂层样品在37.7％HCl,63％H_2SO_4介质中具有很高的抗蚀能力,其腐蚀速率比未涂层的可降低2～3个数量级。     

钽阴极在热阴极辉光放电中行为与防护

为快速沉积高品质金刚石膜,建立了热阴极等离子体化学气相沉积方法．相对于常规冷阴极辉光放电而言,热阴极辉光放电是一种新型放电形式,具有许多新的特性,其中重要一方面是阴极工作在较高的温度（700～1200℃）．研究了钽阴极在此温度条件下,在PCVD气氛中的反应情况．结果表明,钽与气氛中的碳反应形成了有益于放电和阴极防护的碳化钽表面,而气氛中氧的存在会影响阴极的正常工作,甚至造成阴极损坏．为有效保护阴极,需严格控制真空系统的本底真空度和漏气率．     

电化学分析法研究化学镀镍的沉积速度

实验采用电化学分析法研究化学镀镍的沉积速度。通过分别测定含有不同添加剂的化学镀镍反应过程的极化曲线 ,确定电化学参数变化对化学镀镍沉积速度的影响。结果表明 :电化学分析法可以直接用来分析化学镀镍的沉积速度。添加剂的加入对化学镀镍反应的主要控制步骤还原剂的阳极氧化过程的影响比较明显 ,阳极氧化电流越大 ,氧化反应速度越大 ,化学镀镍的沉积速度越快。电化学分析法为化学镀镍提供了一种较新的研究方法。     

化学气相沉积钽限制性环节初探

本实验用氯气将钽块氯化，然后用氢还原，在镍基合金上沉积出致密的钽涂层。根据反应速度和温度的关系，求出反应的活化能，确认表面反应是过程的限制性环节。     

量子力学在化学動力学上的應用

一、引言化学动力学研究的具體对象是化学反应,对化学反应性能的理论上的掌握,为生产实际所需要.根据化学热力学理论,可以严格的论证及指出某一个反应于固定条件下,是否可以发生以及进行的限度如何(1953)至于反应进行的速度与实际机构,却需依赖于化学动力学而得到解决,也就是说要通过实验,正确的测定反应速度与研究反应机构.但就理论观点而言,化学动力学的中心问题在于计算基本反应的反应比速,进而了解反应的全體.反应速度理论,总的说来,是在阿累尼乌斯理论的基础上分为二大支:其一为分子碰撞理论,另一称之谓绝对     

菲分子作为成核和沉积组分的碳烟生长研究

将菲分子(A3)作为成核和沉积组分,重建了碳烟成核和表面沉积模型,结合详细的化学反应机理,模拟了低压乙炔/氧气/氩气层流预混火焰,获得火焰中主要气相组分摩尔分数和碳烟颗粒体积分数、粒径等相关信息.通过将模拟值与实验值对比分析,结果表明:采用改进的碳烟模型可以较为准确地预测主要气相组分的摩尔分数,该模型对碳烟颗粒的数密度、体积分数和表面积的计算更为准确,验证了模型改进的有效性.     

高含硫气藏硫沉积预测热力学模型

在高含硫气藏开发过程中,伴有元素硫的析出、沉积、气相组成变化和沉积硫堆积在孔隙喉道污染地层等特殊现象.其中硫微粒的沉积将降低地层孔隙度和渗透率,影响气藏的产能,严重的硫沉积甚至会导致气井报废.为了能够提高含硫气藏开发的预见性,建立安全开发模式,运用化学热力学理论建立了气液固三相相平衡硫沉积预测热力学模型预测硫的沉积,在此模型基础上对比计算、分析了硫化氢含量对硫沉积的影响.得出以下结论:在压力和温度一定的条件下硫的沉积量与硫化氢的含量成反比,在组成和温度一定的条件下压力越低硫的析出量越大.     

基于多通道流场与热场控制的C/C复合材料制备与工艺优化

纤维增强复合材料以耐高温、高比强度等优点在航空航天领域得到广泛应用，为有效提高多孔复合材料沉积过程的可控性与均匀性，该研究提出一种基于双温区-双通道结构的双工艺化学气相渗透/沉积(chemical vapor infiltration/deposition, CVI/CVD)系统。基于装备设计-建造-理论-制备-优化的一体化研究思路，对该系统制备碳纤维增强碳基复合材料(C/C复合材料)进行工艺设计与优化研究。通过建立流动、传热和物质传递反应模型，分析了温度、速度、浓度对致密化过程的影响，其中降低沉积温度能够提高厚度方向的沉积均匀性，通过改变空间温度梯度能够实现沉积位置的控制，初始速度、浓度的匹配能够提高致密化效率。利用双工艺CVI/CVD系统对多孔复合材料进行两步法沉积模拟，验证了C/C复合材料沉积样件均匀性控制与工艺优化的可行性。     

沉积高品质金刚石薄膜的MWPCVD系统

建立了用于沉积高品质金刚石薄膜的微波等离子体化学气相沉积系统，并对该系统的工作性能进行了研究．     

硬质合金上化学气相沉积Tic和TicxNy的研究

在TiCl_4-C_6H_5CH_3-H_2和TiCl_4-C_6H_5-H_2-N_2体系中,以YG_8硬质合金为基体,用化学气相沉积(CVD)法,研究了温度,反应物输入浓度对沉积TiC和TiC_xN_y涂层的沉积速度,显微硬度和形貌的影响。结果表明:TiC沉积速度,显微硬度随沉积温度升高而增大,对TiC沉积层的形貌也有较大的影响。TiC和TiC_xN_y的沉积速度、显微硬度随反应物摩尔比(m_c/Ti)增加到某一最大值后又下降;m_c/Ti=1时,TiC硬度呈最佳值。m_c/Ti=0.87时,TiC_xN_y硬度出现最大值。此外,还对基体一涂层间是否出现η相进行了分析。并测定了在1223～1323K间TiC沉积反应的表观活化能为157.9kJ/mol。     

等离子体理论及其应用研究

本文研究了等离子体化学理论及其在无机合成、化学气相沉积陶瓷薄膜、高分子材料变性等方面的应用。促使这种新理论用于化学反应。     

射频功率和沉积气压对非晶硅薄膜材料性能的影响

采用等离子体增强化学气相沉积技术,通过改变射频功率与沉积气压两个参数来沉积非晶硅薄膜材料,并研究了变化参数对薄膜沉积速率、晶化情况、氢含量、光电学性质以及材料表面形貌等的影响.结果表明:射频功率在较低的范围内变化时,对薄膜的沉积速度影响很大,对材料的光电特性比较敏感;沉积气压升高达到一定值后,沉积速率变化不太明显,光电影响比较缓和;在低气压、小功率条件下,薄膜中出现小晶粒生长.     

引用相对浓度解决化学反应速度常数的不同单位问题

为了解决化学教科书中用速度方程 V =k. Ca A.Cb B…导出的反应速度常数常因反应级数不同而有不同的单位问题。根据碰撞理论和过渡理论的观点 ,速度常数 k的本质是热力学标准态浓度条件下的反应速度 ,与反应速度可用相同单位 (mol . L-1. s-1) ,在此基础上引进相对浓度 (实际浓度 /标准态浓度 )作质量作用定律公式中 Ca A. Cb B的单位 ,把速度常数 k表述为当反应物相对浓度均为 1时的反应速度 ,可使速度常数 k变为不带单位的常数。     

高温化学气相沉积法生长碳化硅晶体(HTCVD)

研究了SiC晶体高温化学气相沉积生长机理,从Sic晶体高温化学气相沉积生长过程的化学原理、反应条件、反应过程、一般工艺等方面进行探讨,并分析了沉积温度、气体压力、本底真空及各反应气体分压(配比)对SiC单晶生长及其缺陷形成的影响,基于以上分析,得出高温化学气相沉积法生长碳化硅晶体最佳的工艺条件.     

CVD金刚石膜反应器内气相化学的理论研究进展

综述CVD金刚石膜沉积过程中反应器内气相化学的理论研究进展,阐述不同条件下反应器内的气相化学反应模型、反应机理及各种数值仿真方法,总结这些气相反应的选取及所对应的动力学机理。研究结果表明:CVD金刚石膜反应器内的气相化学是一个十分复杂的过程,与双碳组元相比,单碳组元对膜沉积的贡献较大,在组元C2H2,C2,CH3,C和CH中,决定膜生长的组元由具体操作条件而定。对CVD金刚石膜反应器内气相化学的研究结果不但可以为探讨膜生长机理的表面化学提供准确输入,还可为高效、优质膜的获得提供理论依据。     

化学气相冷凝合成纳米颗粒反应器研究：Ⅰ.流体流动过 …

建立了化学气相冷凝反应器内层流状况下流体流动的数据模型，采用ＳＩＭＰＬＥＣ算法求解了反应器内速度和压力的分布，并对计算值和文献值进行了比较。考察了Ｒｅｙｎｏｌｄｓ准数，直管出口与撞击面的距离等参数对反应器内流型，轴向中心速度，径向最大速度，沿击板压力分布的影响规律。     

化学气相冷凝合成纳米颗粒反应器研究 I.流体流动过程模拟

建立了化学气相冷凝反应器内层流状况下流体流动的数学模型,采用ＳＩＭＰＬＥＣ算法求解了反应器内速度和压力的分布,并对计算值和文献值进行了比较。考察了Ｒｅｙｎｏｌｄｓ准数、直管出口与撞击面的距离等参数对反应器内流型、轴向中心速度、径向最大速度、沿撞击板压力分布的影响规律。     

高含硫气井井筒硫沉积位置预测模型研究

高含硫气井在气体开采过程中,随着井筒温度压力的降低,硫微粒在气相中的溶解度逐渐减小,在达到临界饱和态后将从气相中析出,当井筒中硫析出位置处的气流速度小于微粒临界悬浮流速时,析出的硫微粒在井筒中沉积,堵塞气体的流动通道,从而导致气井产量降低,影响气井的产能和经济效益,严重时造成气井停产。将井筒压力温度分布预测模型与硫溶解度模型耦合,结合井筒中微粒临界悬浮流速模型建立了高含硫气井井筒硫沉积预测综合模型,并对L井进行了实例分析。研究结果表明:高含硫气井产量降低至临界产量后,随着气井产量的降低,井筒中气流速度逐渐减小,硫沉积区域沿井筒向下逐渐增加。     

烷氧基氯硅烷类化合物气相色谱保留指数与结构关系研究

在分子拓扑化学理论的基础上,根据分子中成键原子的结构特征和所处的化学环境,用分子中原子的平衡电负性对分子图进行着色,在距离矩阵的基础上结合分子中各原子的支化度构建一组新的拓扑指数NPm(m=1,2,3).利用多元线性回归技术建立了烷氧基氯硅烷类化合物的NPm(m=1,2,3)与这些化合物的气相色谱保留指数RI的定量结构/保留相关关系模型(QSRR),并用这种模型对烷氧基氯硅烷类化合物气相色谱保留指数进行预测,结果表明预测结果和实验值吻合较好.     

乙酸乙酯皂化反应速度常数的pH值测量法

根据二级反应的速度理论提出用测定溶液ＰＨ值的方法，在无需反应物有准确初始浓度的情况下，测定乙酸乙酯皂化反应速度常数值。