T0502023 无铅焊接材料生产技术

该新材料的关键生产技术是用廉价、无毒的金属或合金取代有毒的铅焊料，并通过稀土掺杂和金属粉末熔炼法等新工艺，解决无铅焊料的导电、导热、机械强度、耐热疲劳性、润湿性等可焊性技术难题，实现低成本无铅焊料的实用化生产。     

Cu,Ni对Sn-Zn-Al无铅焊料组织和性能的影响

为了提高Sn-Zn系无铅焊料的性能,通过微合金化的方法得到了Sn-Zn-Al-Cu,Sn-Zn-Al-Ni四元无铅焊料.首先采用润湿平衡法对合金在铜片上的润湿力和润湿时间进行了测试.然后采用比色分析的方法直观比较了焊料的抗氧化性,最后测试了焊料的力学性能并对其微观组织进行了分析.结果表明:Cu和Ni的加入使得Sn-Zn-Al合金的润湿性有所提高,同时对抗氧化性-无明显影响;微量Cu,Ni的加入使得组织中的粗大针状富Zn相细化和减少,并出现了新的含铜和含镍增强相,在强度提高的同时,塑性略有降低.     

复合掺杂氧化物La1-xSrxGa1-yMgyO3-δ的结构与电性能研究

用固相反应法合成低价离子Sr、Mg复合掺杂的ABO3型氧化物La0.9Sr0.1Ga0.85Mg0.15O2.875（LSGMl015）La0.9Sr0.1Ga0.75Mg0.25O2.825（LSGM1025）；借助EDS、XRD、SEM、直流四电极法等对LSGM1015和LSGM1025的微区成分、晶体结构、断面显微组织及导电性等进行研究．EDS和XRD分析表明：合成的LSGM1015和LSGM1025样品中杂质元素很少，且具有正交钙钛矿结构，基本上不合杂相；电导率测试结果表明：在673-1073K温度区间，其电导率与温度的关系符合Arrhenius定律，说明LSGM1015和LSGM1025为氧离子导体，且离子迁移活化能Ea≈1eV；Sr、Mg复合掺杂量较多（x＋y=0．35）的LSGM1025具有较高的离子电导率．     

Ni,Si,Mn和Ti对高强度铜合金力学性能和导电性能的影响

利用合金化方法，并借助金相、SEM等测试分析手段研究了Ni／Si，Mn／NiSi和Ti对纯铜显微组织、力学性能和导电性能的影响．结果表明，Ti，Ni和Si均有提高合金组织稳定性的作用，但Mn，Ni和Si的加入不能有效地阻碍合金组织在高温下的长大．Ti，Ni和Si的加入还大幅度提高了合金强度．含w(Ni)=6％和w(Si)=1．42％的铜合金的抗拉强度达到了907MPa，同时，合金的导电性也保持在较高水平，达到了强度和导电性的良好匹配．然而：Mn，Ni和si的加入没有明显的强化作用．反而使导电性大幅降低。     

HClO4掺杂PANI／PdPc复合膜及其气体传感器研究

本文阐述了用化学合成法合成HCIO。掺杂聚苯胺（PANI）和酞菁钯（PdPc），以松油醇为溶剂，将它们以不同比例相互杂化混合，再以微加工技术和溅射镀膜技术制作了平面微电极陶瓷基片，用涂膜工艺制作了7种不同混合比例的有机复合膜元件（PANI）x（PdPc）1-x用静态配气法在气体浓度为0．01％时，对多种毒性气体逐一进行气敏特性测试．结果表明，PdPc对NO，呈N型半导体，灵敏度为0.06倍；HClO4掺杂PANI对SO2呈N型半导体，灵敏度为0．0023倍；x=1／6时，敏感膜对SO2、NO、Cl2也呈N型半导体，灵敏度分别为0．02倍，0．09倍，0．046倍．可通过选择不同的配比实现传感器的气敏选择性．     

磷酸掺杂对聚苯胺电导率及微观结构的影响

对磷酸掺杂的聚苯胺进行了电导率测试，并从微观结构上对这种变化进行探讨．结果表明：随着掺杂剂酸度的增加，大块状的聚苯胺消失，生成了结构更精细、平均粒径更小的聚苯胺，并且在整个微观结构上形成了聚苯胺隧道网化．掺杂有利于导电通道的形成，从而可以显著提高聚苯胺的导电性．     

Bi元素添加对Sn1.0Ag低银无铅焊料性能的影响

为了降低Sn-Ag系焊料的熔点和成本，在Sn1.0Ag焊料中加入质量分数为x(x=0.5,1.0,2.0,3.0)的Bi元素，对焊料的物相成分、熔点、润湿性、拉伸性能、金属间化合物的形貌和厚度、焊点的剪切性能进行了研究，得出了Bi元素的添加对Sn1.0Ag焊料性能的影响规律.结果表明，Bi元素的加入可以降低焊料的熔点，提高焊料的润湿性和抗拉强度，抑制金属间化合物的过度生长，提高焊点的剪切强度；少量添加Bi元素，焊料的塑性上升，Bi元素添加量增大，断后伸长率反而降低，焊料的塑性下降.     

掺杂磺酸聚苯胺/碳纳米管复合膜电极制备及其应用

采用共聚法制备了掺杂磺酸的聚苯胺/多壁碳纳米管复合薄膜,并用其对铂电极进行表面修饰而制备出复合膜电极;通过扫描电子显微镜和红外光谱仪对复合膜电极表面的形态和组分进行表征,并采用电化学方法对其导电性和电催化活性进行测试.结果表明:与聚苯胺电极相比,掺杂磺酸的聚苯胺/多壁碳纳米管复合膜电极的表面形态更均匀致密,导电性能显著提高,响应峰电流从145μA增加到1.61mA,表面电荷密度提高了12.1倍,且稳定性也相应提高;复合膜电极具有较高电催化活性,在草酸环境中对抗坏血酸(AA)的线性响应不受干扰,其线性相关系数为0.996 0,灵敏度为9.09A/(mol·cm2),氧化峰的电位差达到340mV,能够明显区分其混合物.     

磷酸掺杂对聚苯胺电导率及微观结构的影响

聚苯胺微观结构的变化将导致其宏观性能的改变。通过对磷酸掺杂聚苯胺的电导率测试及扫描电镜分析，探讨了磷酸用量对PAn的导电性、电致变色性及其微观型貌的影响。结果表明：掺杂有利于导电通道的形成，从而可以显著提高PAn的导电性。     

Na_3AlF_6-5%Al_2O_3熔体对铝电解机械掺杂碳阳极的润湿性研究

采用机械掺杂法制备了掺有不同复合氧化物粉末的碳阳极,并测试了熔融状态下Ｎａ３ＡｌＦ６５％ Ａｌ２Ｏ３ 熔体对不同掺杂电极的润湿性．实验结果表明,掺有ＬｉＡｌＯ２ 和ＣａＡｌ２Ｏ４ 的碳阳极对熔盐显示了较好的润湿性．     

纳米掺杂Ag/SnO2触头材料的制备及电弧侵蚀性能研究

以CuO和La2O3为掺杂剂,采用高能球磨法制备掺杂纳米SnO2粉体,再采用热挤压工艺制成银含量88%的纳米掺杂Ag/SnO2触头材料,利用扫描电子显微镜、电导率测试仪、显微硬度计对该触头材料进行了微观组织表征及性能测试,随后,利用该触头材料在10A交流电流条件下进行电弧侵蚀性能测试.结果表明,触头材料中氧化物在银基体上分布均匀;Ag/SnO2触头材料的密度、硬度和电导率分别为9.704 1g/cm^3,104.2和75;电弧烧蚀速率为103.65μg/C,并研究了熔层表面的微观组织结构.     

Sn-20Bi-X无铅焊料的显微组织和物理性能

采用合金化的方法,以Sn-20Bi合金为基础,研究了添加第三组元Ag,ln,Ga或Sb对Sn-Bi合金微观结构、物理性能的影响．结果表明:在Sn-20Bi中加入0．7%的Ag,0．5%的Ga,0．1%的In可使脆硬相Bi细小分散,偏析减少,合金熔化温度降低,获得较好的组织和性能;Sb作为单独的第三组元加入,使Sn-Bi-Sb合金中Bi的偏析较多,硬度有所上升．     

Sb掺杂对电纺ZnO纳米纤维的结构与发光性质的影响

Sb掺杂ZnO纳米纤维材料在光电、气敏效应、P型导电等方面具有优异的性质。本文利用静电纺丝方法制备了不同Sb掺杂浓度的ZnO纳米纤维,研究了掺杂对纤维的形貌、结构以及发光性质的影响。发现随着掺杂浓度的提高,纤维的直径增加,晶粒尺寸变大。XRD和Raman的测量表明在掺杂浓度较高的情况下有杂相Zn,Sb2O12的存在。发光测试研究表明,随着掺杂浓度的提高,样品的发光呈现先增强后减弱的变化规律,并且样品发光伴随较强的激光热效应,对于未掺杂样品,由于其直径最小激光的热效应最为显著。     

Sb掺杂ZnO薄膜的缺陷和光学性质研究

采用磁控溅射方法在6H-SiC单晶片上制备了锑(Sb)掺杂的氧化锌(ZnO)薄膜.利用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对样品的结晶质量和成分进行了测试.结果表明所得到的ZnO∶Sb薄膜结晶质量良好,掺Sb浓度为原子数分数1%,并且掺入的Sb原子处于Zn原子的位置.利用低温及变温光致发光谱(PL)研究了ZnO∶Sb薄膜的光学性质,观察到了与Sb有关的A0X发射,并且计算得到其受主能级为150meV.分析认为掺Sb的ZnO薄膜中受主来源于SbZn-2VZn复合缺陷.     

烷基苯磺酸掺杂聚苯胺与某些树脂清漆导电复合物的制备和性能

用共混的方法制备了烷基苯磺酸掺杂聚苯胺（PAn）与醇酸树脂清漆（Alkyd）、环氧树脂清漆（EP）的复合膜，研究了其导电和大学性能。结果表明：复合膜的导电率随PAn含量的增加而增大，PAn／Alkyd复合膜的导电率比PAn／EP复合膜的导电率要高。PAn／EP的粘着力随PAn含量的增加而明显降低，PAn／Alkyd的粘着力、二种复合膜的柔韧性都与PAn的含量关系不大。     

半导体激光软钎焊Sn-Ag-Cu焊点微观组织

采用90 W半导体激光焊接系统对Sn-Ag-Cu无铅钎料在纯铜基板上进行钎焊试验. 针对在不同激光输出功率下形成的微焊点形貌, 分析Sn-Ag-Cu钎料在纯铜基板上的润湿、铺展规律和微焊点的微观组织特征. 通过分析比较在激光软钎焊和红外再流焊2种再流焊加热方式的Sn-Ag-Cu钎料微焊点的微观组织, 发现： 当采用半导体激光软钎焊时存在最佳输出功率, 在此功率下得到的微焊点组织均匀, 晶粒细小, 没有产生空洞缺陷, 力学性能最佳.     

Sb3+掺杂的PLZT电光陶瓷的水热合成与性能研究

水热合成法制备Sb3 掺杂的PLZT电光陶瓷.用XRD、拉曼光谱等分析方法研究发现,Sb3 含量的增加有助于PLZT的铁电相变及介电性能的改善,当Sb3 掺杂量(摩尔分数)为2.4%时,其介电性能最佳.     

半金属元素掺杂TiN的第一性原理研究

基于密度泛函数理论，采用广义梯度近似方法，对半金属元素原子X（X=B、Si、Ge、As、Sb和Te）掺杂TiN体系的平衡晶格常数和电子结构等进行第一性原理计算，并对掺杂前后的电子态分布变化和形成能进行分析计算．结果表明：掺杂体系中主要的电子贡献仍是N2p态和Ti3d态，随着半金属元素B、Si、Ge、As、Sb和Te的掺入，TiN掺杂体系的导电性能有所提高，但并未超过纯净TiN体系；同时由形成能的计算证明Si掺杂体系最容易达到稳定结构，而Te掺杂是最不稳定的体系．     

锑铌施主掺杂对BaTiO_3基LPTC电阻的影响

研究了 Sb2 O3,Nb2 O5 不同施主掺杂 Ba Ti O3基热敏 LPTCR性能 ,对掺 Sb2 O3和掺Nb2 O5 的热敏陶瓷复合制得的 LPTC进行了研究 ,对其机理进行了讨论。     

锑铌施主掺杂对BaTiO3基LPTC电阻的影响

研究了Sb2O3,Nb2O3不同施主掺杂BaTiO3基热敏LPTCR性能,对掺Sb2O3和掺Nb2O3的热敏陶瓷复合制得的LPTC进行了研究,对其机理进行了讨论。