关键词： 电子皮肤   可拉伸电子   银纳米线   电容式压力传感器   电极微结构  

摘要： 新型柔性压力传感器具有类似人体皮肤的可拉伸性以及对外力的感知特性,可被用于仿生电子皮肤及各种可穿戴电子设备,近年来引起了学术界和产业界的广泛关注。开发具有优异的传感灵敏度且制作工艺简单、节能、成本低廉的柔性压力传感器具有重要的科学与实际意义。本文以银纳米线(AgNWs)为电极材料,聚二甲基硅氧烷(PDMS)为柔性基底,分别采用PDMS相纸原位固化和抽滤转移固化2种方式制备银纳米线/PDMS复合电极,以聚酰亚胺薄膜(PI)为介电层,将两电极面对面层压封装,得到电容式柔性压力传感器。利用激光共聚焦显微镜和扫描电镜比较了2种制作工艺得到的电极微结构,并研究了上述电极微结构结构对传感器灵敏度的影响。研究结果表明,电极表面银纳米线的蓬松程度及粗糙度能显著影响器件灵敏度。电极表面银纳米线处于较密实状态、粗糙度为0.4μm的传感器灵敏度约为0.43kPa-1;当电极表面银纳米线较为蓬松且粗糙度增大为0.7μm时,传感器灵敏度增大到0.65kPa-1。本文制作的柔性压力传感器具有高灵敏度、低成本的特点,可用于诸如脉搏、心率,发声震动,细微压力变化监控等方面。

关键词： MgO-C耐火材料   球状Ni粉   Al粉   次生碳   碳晶须  

摘要： 在以电熔镁砂和鳞片石墨为主原料，热固性酚醛树脂为结合剂制备的MgO-C材料中，为了避免酚醛树脂炭化后产生的碳脆性大、石墨化难且抗氧化性差等不足，研究了单独添加2％（w）的球状Ni粉以及同时添加2％（w）的球状Ni粉和7．5％（w）的Al粉对MgO-C材料基质中次生碳显微结构的影响。结果表明：添加球状Ni粉的酚醛树脂炭化后有大量的碳晶须生成；仅添加球状Nj粉的MgO-C试样经不同温度热处理后，生成的物相均以碳微球的形式存在，随着热处理温度的升高，碳微球变化并不明显；同时添加Al粉和球状M粉的MgO-C试样经1000℃热处理后开始有碳晶须生成，碳晶须的直径约0．4～0．5μm，长度3～4μm，随着热处理温度的升高，碳晶须的生成量逐渐增加。

关键词： 烧结温度   陶粒支撑剂   镁渣   刚玉   莫来石  

摘要： 以二级铝矾土生料为原料,锰粉、镁渣为辅料,在1250～1450℃,通过固相烧结制备了高强度陶粒支撑剂材料.通过对样品的密度、线性收缩率、显气孔率和抗压强度测试及显微结构观察,系统分析了烧结温度对样品性能的影响.结果表明：随烧结温度的提高,样品密度与抗压强度都呈现出先上升后下降的趋势.当镁渣的掺入量为2wt.％,在1400℃下烧结3h后密度达到3.06 g·cm-3,抗压强度达到271MPa,气孔率小于1％;随烧结温度提高,物相组成基本未发生变化,为刚玉、莫来石及少量钙长石相;样品在1450℃下烧结时发生变形,该复相陶瓷合适的烧结温度范围为1350 ～ 1400℃.

关键词： 碳纤维   铝碳耐火材料   强度   抗氧化性   显微结构  

摘要： 为了提高铝碳耐火材料的性能，以电熔白刚玉（3～1、≤1mm）为骨料，电熔白刚玉（≤0．074mm）、鳞片石墨（≤0．15mm）为基质，Si粉为抗氧化剂，热固性酚醛树脂为结合剂，碳纤维为添加剂，制成铝碳耐火材料，研究了碳纤维添加量对相组成、显微结构、常温物理性能、高温抗折强度和抗氧化性能的影响。结果表明：1）经220℃处理后，碳纤维与树脂结合紧密；1100℃处理后，碳纤维与树脂之间存在一定的间隙，碳纤维表面未蚀变，但其表面有少量碳化硅晶须生成；l400℃处理后，碳纤维表面发生蚀变，形成C-Si系物质，同时其表面形成大量碳化硅晶须；2）碳纤维在不显著改变铝碳耐火材料显气孔率和体积密度的基础上，能显著提高试样经220℃和1400℃处理后的常温耐压强度和抗折强度及1400℃下的高温抗折强度；3）碳纤维的加入使铝碳耐火材料抗氧化性能下降。

关键词： CrN   TiSiN纳米多层膜   Si含量   显微结构   力学性能   外延生长  

摘要： 采用不同Si含量的TiSi复合靶和Cr靶,用射频磁控溅射工艺在Si基底片上沉积不同Si含量的CrN/TiSiN纳米多层膜。采用X射线衍射仪(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和纳米压痕仪研究Si含量对CrN/TiSiN纳米多层膜显微结构和力学性能的影响。结果表明:随着Si含量的增加,CrN相的结晶程度先增加后降低,涂层的力学性能先提高后降低,当n(Si):n(Ti)=7:18时获得最高硬度为31.5GPa。HRTEM观测表明,在n(Si):n(Ti)=7:18时,TiSiN层在CrN层的模板作用下呈面心立方结构,并且与CrN层形成共格外延生长结构;当n(Si):n(Ti)=11:14时,TiSiN层总体呈非晶结构,与CrN层的共格外生长结构被破坏。硬度的升高主要与TiSiN与CrN形成共格外延生长结构有关。

关键词： 微机电系统   微型机械电子系统   Systems   应用   计量   控制集成电路   高度集成化   微传感器  

摘要： 一、微机电系统的发展现状 微型机械电子系统（Micro Electro Mechanical Systems，MEMS）是指由微传感器、微执行器、信号处理和控制集成电路以及微型能源等组成的、高度集成化的、具有信息获取、信息处理以及信息输出和控制功能的微型系统（Micro Systems），俗称微机电系统。

关键词： 固体力学   应变率   应力均匀   微结构   失稳   多孔材料  

摘要： 通过数值模拟讨论了圆环结构对多孔材料应变率效应的影响,计算结果表明,圆环结构与折板结构一样,同样存在结构的屈曲失稳,因此也具有应变率效应。只是其应变率效应不如折板结构敏感,在小应变下的率效应不明显,在后屈曲失稳阶段率效应较为明显。另外,对于壁厚较薄的圆环结构,加载过程中更容易出现结构的屈曲失稳,此时微结构所引起的应变率效应较明显。壁厚较厚的圆环结构,微结构引起的应变率效应则不显著。通过蜂窝结构的模型更清楚地揭示了微结构对多孔材料变形过程的影响。

关键词： 6061铝合金   TC4钛合金   扩散焊接   显微结构   抗拉强度  

摘要： 通过真空扩散焊接的方法获得了Al/Ti扩散焊接接头。采用万能试验机测试焊接接头抗拉强度,采用SEM、EDS对焊接接头的显微结构和断口形貌进行分析。结果表明,Al/Ti扩散焊接接头抗拉强度随焊接温度和保温时间的增加先增加后减小,最大值达到32.5 MPa。焊接接头断口表面主要生成TiAl3化合物,以脆性断裂为主。

关键词： 提纯土状石墨   氧化铝一碳耐火材料   反应活性   显微结构   力学性能  

摘要： 采用高温碱煅烧法提纯土状石墨,并将其作为1种活性碳源,引入到含金属铝粉、硅粉和二氧化硅微粉的铝碳耐火材料中。利用热重--差示扫描量热仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪及三点弯曲仪等研究了提纯土状石墨对铝碳材料显微结构和力学性能的影响。结果表明:提纯土状石墨颗粒由许多细小的微晶片状石墨组成,尺寸细小,结构褶皱且绕曲变形;与天然鳞片石墨相比,提纯土状石墨的氧化活化能低,具有更高的反应活性;在铝碳材料中引入提纯土状石墨部分取代天然鳞片石墨,促进了材料基体内AlN和SiC晶须形成,对提高铝碳材料的力学性能有积极作用,在铝碳材料中有很好的应用前景。

关键词： 吸波材料   SiC陶瓷   微结构设计  

摘要： 随着电子产品的广泛应用,电磁波泄露和干扰成为普遍问题,迫切需要发展新一代高性能吸波材料。SiC陶瓷及陶瓷基复合材料具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化、高强度、低密度、介电性能可设计等优异特性,是极具潜力的吸波型热结构材料。化学气相渗透和先驱体转化陶瓷法可实现陶瓷材料的微结构设计,是制备高性能吸波型热结构陶瓷的主要方法,日益受到关注。本文综述了吸波型热结构陶瓷的设计与制备方法及其吸波机理。