终成正果贵在坚持——对CVD金刚石膜研究工作的回顾

100kW级直流等子体喷射化学气相沉积金刚石膜设备的研制成功,使我们成为继美国两家公司之后第三家能独立开发此种设备的单位,具有独创性和实用性。由于多年来的不断努力,我们不仅一直位于该项技术领域的前沿,而且也取得了很好的市场效果。金刚石膜制备工作因贵在坚持而终成正果。通过忆往昔,看今朝,思明日,对以往工作的简单回顾,来纪念院庆30周年。     

基于摆线滚轮阴模基体的步长伸缩双圆弧插补算法

阴模基体加工精度是影响摆线金刚石滚轮制造精度的关键因素。为了提高摆线滚轮阴模基体在数控机床上的加工精度,首先求解出摆线滚轮阴模基体形面曲线方程,然后基于双圆弧插补法,建立摆线滚轮阴模基体步长伸缩双圆弧插补数学模型,利用数值分析方法求解插补节点数据,控制步长伸缩以调整插补误差。通过计算实例验证了算法的可行性,结果表明：双圆弧插补误差小于0.01μm,比直线插补误差降低75%;控制步长伸缩,在相同允差下拟合圆弧段数减少55%,提高了加工效率;插补数据拟合的加工仿真曲线光滑平整,刀具路径具备G1连续性。     

金刚石薄膜电极处理含氯酚废水的实验研究

以硼掺杂金刚石薄膜(BDD)为电极,采用电化学氧化的方法对含氯酚废水进行实验研究。采用循环流动的方式,结果表明:在给定不同恒电位的情况下,电流随时间变化的规律也不同;在高电位时电流密度比较大,使间接氧化增强,导致COD去除率和瞬时电流效率(ICE)增大;由于支持电解质N aC l在电解过程中产生的次氯酸盐氧化性强,因此N aC l比H2SO4对COD去除率和ICE增大更有利。采用钛基活性涂层(ACT)电极与金刚石电极的对比实验发现:由于BDD电极的弱吸附性,其处理效果明显优于ACT。     

多孔金属结合剂金刚石砂轮节块的有限元分析

利用十四面体模型描述开孔金属结合剂金刚石砂轮胎体的胞体结构,并用有限元方法确定材料的弹性模量,进而将金刚石以增强颗粒的形式加入胎体材料中,形成开孔结构的金属结合剂金刚石砂轮节块的有限元模型。数值分析了以金刚石为增强颗粒的多孔金属结合剂复合材料在横向剪切载荷下的应力情况。结果表明,多孔金属结合剂金刚石砂轮节块在承受横向剪切载荷下,最大应力发生在胎体上,这与试验中节块断裂往往出现在胎体中孔的棱边上相一致。     

电化学聚合四氨基钴酞菁修饰一氧化氮超微传感器的研究

用电化学聚合的方法制备了四氨基钴酞菁「Ｃｏ（ＴＡＰＣ）」修饰超微传感器,探讨了一氧化氮在超微传感器上的电化学催化氧化,结果表明,电化学聚合ＰｏｌｙＣｏ（ＴＡＰＣ）修饰超微传感器对一氧化氮具有较好的催化氧化作用;示差脉冲伏安法的结果表明,所研制的微型传感器具有较低的检测限和较高的灵敏度,生物体内常见的共存物质如抗坏血酸、儿茶酚胺类神经递质及其代谢产物、ＮＯ的降解产物ＮＯ２－等对于ＮＯ的测定不干扰,该微型传感器可以用于ＮＯ的活体检测。     

超细纤维与超微细工程技术

本文从合成纤维的发展历史出发，讨论了超细纤维产生的必然性，介绍了超细纤维的纤度界限、特性以及与之密切相关的超微细工程技术，并对超细纤维的应用、发展趋势作了述评．     

P型掺杂金刚石电极双电层电容器研究

金刚石具有的一系列优良特性使其成电极材料的重要选择之一，采用P型掺杂金刚石薄膜电极可制备具有一定应用价值的双电层电容器．本文介绍了金刚石薄膜电极电化学双层电容器的基本原理、结构和主要参数．并通过对实验制备出的电容器进行相关参数的测定，证明了以P型掺杂金刚石为电极材料的双电层电容器具有优良的特性和良好的应用前景．     

渗硼预处理对硬质合金金刚石涂层刀具的影响研究

研究了渗硼预处理对硬质合金YG6刀具上金刚石涂层形核、生长和切削性能的影响.采用扫描电镜观察分析表面形貌,X-射线衍射进行物相分析,切削实验来考察刀具的切削性能.研究结果表明,渗硼预处理使硬质合金表面形成了CoB和Co2B,较好地抑制了Co对沉积金刚石的不利影响,金刚石涂层形核致密,硬质合金金刚石涂层刀具经渗硼预处理后在切削性能上略好于酸浸预处理的.     

微波等离子体CVD金刚石薄膜的显微结构

用扫描电镜（ＳＥＭ）和透射电镜（ＴＥＭ）对６种微波等离子体ＣＶＤ金刚石薄膜的表面形貌和显微结构进行了研究，结果表明：在金刚石晶粒长大过程中，（１１１）面方向长大时产生密度很高的微挛晶缺陷，而（１００）面方向长大时产生的晶体缺陷较少。     

CVD金刚石膜中的缺陷

研究了利用直流电弧等离子体喷射(DC Arc Plasma Jet)制备的大面积金刚石膜中的缺陷问题.研究表明:金刚石膜中的缺陷包括表面缺陷、晶内缺陷和晶界缺陷,以及由于内应力产生的金刚石膜宏观和微观裂纹.金刚石膜中的缺陷与制备工艺参数有着密切关系.