关键词： FRP筋   包覆层   微结构设计  

摘要： 　FRP筋作为钢筋增强混凝土的替代物已经在潮湿环境中的海堤工程、桥梁隧道、高层建筑、城市建设等基础设施的设计与施工中广泛使用。然而,FRP筋固有的脆性特征成为FRP筋进一步推广使用的障碍。在对FRP筋的综合研究基础上提出了包覆筋的概念,即包覆筋的芯由钢等高延展性的金属材料组成,包覆层由FRP组成。对新设计的FRP筋力学性能进行了理论推导,并给出了理论预测曲线。

关键词： 液晶共聚酯   蒙脱土   纳米复合材料   剥离  

摘要： 采用一定量的有机蒙脱土和40 mo1%的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)与60 mol%的对羟基苯甲酸(p-HBA)的原位乙酰化法反应,制备了PBT40-PHB60热致液晶共聚酯/蒙脱土纳米复合材料.实验结果表明液晶共聚酯和蒙脱土之间存在强烈的相互作用,蒙脱土以完全剥离的形态分散于液晶高分子形成了全剥离型的热致液晶共聚酯/蒙脱土纳米复合材料,其中LCP仍然表现出原有的向列型液晶行为,但液晶微区随蒙脱土含量的增加而明显细化,纹影结构的向错点也变得模糊.

关键词： 纳米硅   化学气相沉积   退火   光致发光  

摘要： 采用减压化学气相沉积方法,依靠纯N2稀释的SiH4气体的热分解反应,在玻璃表面生长了纳米硅镶嵌的复合薄膜.实验研究了退火前后薄膜样品的结晶状态和光致发光特性.结果表明,未退火样品的光致发光特性随沉积温度升高反而减弱.退火温度Ta＞600℃时,晶化趋势明显,Ta＜600℃时,退火温度对晶化的贡献不大,但提高退火温度或延长退火时间可以增加PL强度.同时在退火样品中发现Si-Ox的单晶结构.通过Raman、PL、TEM的分析比较,认为在退火前后分别有两种不同的发光机制起主导作用.

关键词： C/C复合材料,热梯度CVI,显微结构,粗糙层热解炭,沉积机制  

摘要： CVI炭的显微结构对其炭／炭复合材料的性能有显著的影响，如何调控CVI工艺参数实现所需结构的CVI炭一直是各国科学家关注的热点课题之一。本文在大量实验研究和理论分析的基础上，首次系统地研究了热梯度炉中氢气作为载气的情况下C／C复合材料CVI热解炭显微结构与控制参数之间的关系，通过对材料的偏光观察和石墨化度测量指出氢气对热解炭显微结构有着重要的影响，通过调节气相中的氢气体积分数可以有效地控制CVI热解炭的显微结构。 首次仔细分析了热梯度式CVI工艺制备的盘状C／C复合材料中气体滞留时间的变化规律，并结合热梯度炉的温度分布规律很好地解释了材料中热解炭显微结构的分布。 通过不同载气对热解炭显微结构影响的研究指出：CVI过程中的氮气充当惰性气体角色，对丙烯的热解沉积和所得热解炭显微结构没有明显影响;而额外的氢气添加一方面抑制了热解炭的沉积，另一方面可以大大降低RL结构热解炭所需的气体滞留时间临界值，使得在更短的滞留时间内得到RL结构热解炭。 比较系统地研究了氢气体积分数、控制温度以及系统总压对热解炭显微结构的影响，发现在丙烯／氢气体系中，RL结构热解炭可以在更宽广的温度、压力范围内获得，并且通过调整气相中氢气体积分数可以在整个试样中得到单一的RL结构热解炭。 结合实验结果和热解炭沉积过程的定性分析提出热解炭沉积的氢气调节模型：热解炭沉积是基于化学吸附机制和物理吸附机制的沉积的综合效果;气相中氢气体积分数的增加调节基于化学吸附机制和物理吸附机制的两类热解炭沉积速率之间的关系，使得热解炭显微结构出现SL→RL→SL→ISO的转变。RL结构热解炭的获得条件被总结为：X＞X，υ＜υ;Y∈(Y，Y)。

关键词： 氧化锌薄膜,氧化锌纳米粉体,脉冲激光沉积,电子束蒸发,溶胶-凝胶法,光致发光  

摘要： ZnO，作为一种直接带隙宽禁带半导体材料，是继GaN之后光电研究领域又一热门的研究课题。其光电特性受缺陷的影响较小，在信息领域中有重要的作用。它可用与制作发光显示器件、高频滤波器、发光二极管、激光器、高速光开关等器件，在民用及军事领域都有着重要的用途。为了制作上述的器件和实现上述的用途，如何生长出高质量的ZnO薄膜材料是根本所在。生长ZnO薄膜材料的方法很多，包括分子束外延（MBE）、金属有机化学气相沉积（MOCVD）、脉冲激光沉积（PLD）、原子层外延、溅射、蒸发等，其中MBE、MOCVD和PLD等方法生长的ZnO薄膜的质量较高。在这三者中，PLD是最适合工业化需要的一种方法。本文利用新型的PLD系统在蓝宝石、镁铝尖晶石、氧化镁等衬底上生长出高质量的ZnO薄膜，并研究了其薄膜特性。 系统地研究了沉积条件对ZnO薄膜结构的影响。通过分析衬底温度、不同衬底和退火对样品结构的影响，得到了样品的最佳制备条件：衬底温度450℃、蓝宝石衬底，此条件下制备的样品具有高度（002）取向性，（002）衍射峰半高宽仅仅0.3491°，原子力显微镜（AFM）分析表明ZnO薄膜具有密集堆积的均匀柱状晶粒。同时，ZnO薄膜（002）方向上存在着内应力，内应力是由膜材料与基底材料之间的晶格失配和不同热扩散系数造成的，退火可可使内应力的到不同程度的释放。其氤灯激光PL谱表明样品具有很强的蓝色发光。 在此基础上我们又制备了具有较好的C轴取向的Za0.85Co0.14Cu0.01O稀磁半导体薄膜。通过对其VSM的测量，我们发现退火温度为700℃和900℃的Zn0.85CO0.04Cu0.01具有室温铁磁性，其饱和磁化强度约分别为0.0029emu，0.0021emu 4，矫顽力约分别为95.8Oe，1636.2Oe。 ZnO纳米粉体是一种重要的无机材料，具有极其广泛的用途，因而市需求量较大。然而，随着研究和应用的不断深入，对其粒度、形貌等微观结构的要求越来越高。溶胶．凝胶法是一种较有前途的方法，其实验装置相对简单，操作容易使ZnO纳米粒子的工业化成为可能。本文用溶胶-凝胶法制备了ZnO纳米粉体，并对所得微粉进行了表征。X射线衍射和红外光谱的分析结果表明：制得的ZnO粉体物相单一。用透射电子显微镜观测了粒子的大小及形貌，并探讨了 摘要 其影响因素。结果表明:随着热处理温度的升高，ZnO纳米粒子的粒径不同程 度地增大，且团聚现象加重。PL谱表明，紫外发光和蓝色发光随着一众心粒子粒 径增大而减弱。 本论文工作对zno薄膜和纳米粒子的制备、结构特性和光学特性的全面研 究为进一步的工作和学习打下了坚实的基础，也对ZnO薄膜和纳米粒子的实际‘ 应用具有积极意义。

关键词： 锂离子电池   正极材料   制备工艺   微结构   电化学性能   LICoO2   Co3O4   Li2C03  

摘要： 锂离子电池正极材料是决定锂离子电池可逆容量与循环寿命的关键因素之一。本论文从反应机理和微结构变化入手，研究了以LiCO与COO为先驱物制备LiCoO反应过程的相变，微结构变化和烧结过程，优化了LiCoO的制备工艺，改善了LiCoO的电化学性能。 对制备LiCoO反应过程中相变，结构与微结构变化的研究表明：温度升至200℃后，LiCO颗粒表面开始形成LiO-LiCO低共熔体，并逐渐向CoO颗粒内部扩散生成LiCoO;随着温度的升高，LiCoO继续锂化生成LiCoO和LiCoO，随后LiCoO与LiO反应生成LiCoO，700℃时生成LiCoO的反应基本完成，但仍有LiO和LiCO以无定形薄膜的形式存在于LiCoO颗粒烧结颈处，并对LiCoO颗粒长大起促进作用;温度高于850℃后，部分LiCoO开始分解生成LiCoO和LiCoO固溶体，破坏了LiCoO结构的完整性。 制备LiCoO的合成反应中LiCoO的微结构不断发生变化，随着焙烧温度升高，CoO晶粒逐渐减小，LiCoO晶粒和颗粒逐渐长大，晶格内部缺陷减少，LiCoO晶格趋于完整，在焙烧温度为850℃时LiCoO晶粒达到最大值;焙烧温度低于700℃，晶胞参数a随着焙烧温度上升而减小，晶胞参数c随着焙烧温度上升而增大;而高于700℃则晶胞参数基本保持不变。LiCoO样品的晶粒大小、颗粒大小和团聚情况等微结构因素与先驱物CoO存在一定的继承性。 浙江大学硕士学位论文 采用以非水介质作为分散剂的两步温度焙烧的LIC。02的制备工 艺，考察了不同微结构的Co30;先驱物，焙烧温度和焙烧时间等工艺 条件对LICoO，电化学性能的影响，其中以纳米晶Co3O;制备出的LICoOZ 表现出优良电化学性能，且大大缩短了反应时间。先驱物Co3O;是采 用(Co(NH3)。13‘和Co，‘在温度50一90oC，pH=9一11条件下希，}备的纳米 晶，讨论了制备条件对反应产物组成和结构的影响，研究了反应温度 对其晶粒大小和分布、形貌、结晶度等微观结构的影响，并初步探讨 了反应机理和晶化机制。

关键词： 纳米硅   化学气相沉积   退火   光致发光  

摘要： 采用减压化学气相沉积方法,依靠纯N2稀释的SiH4气体的热分解反应,在玻璃表面生长了纳米硅镶嵌的复合薄膜.实验研究了退火前后薄膜样品的结晶状态和光致发光特性.结果表明,未退火样品的光致发光特性随沉积温度升高反而减弱.退火温度Ta＞600℃时,晶化趋势明显,Ta＜600℃时,退火温度对晶化的贡献不大,但提高退火温度或延长退火时间可以增加PL强度.同时在退火样品中发现Si-Ox的单晶结构.通过Raman、PL、TEM的分析比较,认为在退火前后分别有两种不同的发光机制起主导作用.

关键词： 庞磁电阻,x射线,透射电子显微术,微结构,尺寸效应,界面层,生长机制  

摘要： 自从人类进入信息时代，与之相关的新材料也是日新月异，标志之一是计算机各种硬件更新换代之快让人刮目相看，例如高容量的硬盘和高速度的CPU。我们知道，硬盘与磁性材料相关而CPU处理器里有大量的与电介质相关的MOS管和电容器。对于磁性材料来说，从1993年人们在La

关键词： 纳米镶嵌复合   退火   微结构   光致发光   光学性能  

摘要： 本论文全面介绍了纳米材料，特别是纳米镶嵌复合材料的结构特征、性能特性及由此产生的基本性质的变化、常用的制备方法以及硅基纳米复合材料在制备和发光机理方面的研究，并对硅基纳米复合材料在光电器件中的应用和发展做了概述。 对以硅烷为原料气采用常压化学气相沉积制备的薄膜，利用TEM、HREM、XPS、SEM、Raman等手段系统研究了沉积温度、退火后处理等制备工艺对薄膜微结构的影响，分析了微结构的成因。研究发现，未经退火处理的薄膜是纳米硅品粒镶嵌于非晶介质中，并与氧化硅晶粒形成复合的特殊结构。薄膜中的结晶程度随沉积温度的升高而提高，纳米硅晶粒的尺寸由450℃时的1～4nm增大到5nm以上，氧化程度也随之加深，非晶介质中的氧化物逐渐向氧化硅的晶态转变，同时纳米颗粒在晶粒迁移和重排过程中局部形成特殊形貌的团聚物。退火处理后的薄膜结构分析表明，退火温度低于600℃时，短时间退火不能明显改善结晶状况，但结晶趋势明显。退火后薄膜中的晶粒尺寸和密度都有所提高，退火温度升高或退火时间延长都有助于结晶状态的改善。同时在800℃退火1小时的薄膜中发现一种异常结构，在短时间高能电子束照射下呈现明晰的单晶衍射斑点，但时间一长，非晶化现象严重。 对复合镶嵌薄膜光致发光特性的研究发现，在450℃沉积未经过退火处理的薄膜样品中观察到室温光致发光现象，在523.2nm附近有一强的发光谱带。但随沉积温度升高，其发光特性反而减弱甚至消失。经过退火处理后，在相同波长的光激发下发光强度逐渐增强，峰型逐渐变好，发光谱带的半峰宽也变窄。量子限制效应和与氧有关的缺陷发光模型能较好地解释这一实验现象。 对退火前后复合镶嵌薄膜的光学性能作了系统研究。膜厚和结晶都对薄膜透过，反射性能有影响。未经退火的薄膜透过率随沉积温度升高而呈现下降的趋势，但500℃样品比450℃的平均透过率高。相同沉积温度下制备的薄膜样品经过不同退火温度和退火时间处理后，薄膜的平均透过率和平均反射率都比退火前下降，光学能隙变大。

关键词： 纳米m-ZrO   AlO   烧结   显微结构   相变  

摘要： 该论文实验工作观察了0.6μm Al<,2>O<,3>和60nmZrO<,2>颗粒制备的单相样品及不同ZrO<,2>初始含量的复相样品的烧结行为.样品的烧结曲线表明,与单相Al<,2>O<,3>样品相比,单相ZrO<,2>样品的最大致密化速率高,而中后期阶段的起始温度和最大致密化速率对应的温度都低,两者的最终线收缩率十分接近,表明纳米颗粒的烧结行为优于亚微米颗粒.在Al<,2>O<,3>/ZrO<,2>复相材料中,样品的烧结行为主要受体积分数占多数的相的控制,烧结曲线与所对应的单相样品相比移向高温区,中后期阶段的起始温度、最大致密化速率对应温度也相应移向高温,但最大致密化速率降低,表明异相粒子的加入对烧结起到阻碍作用.对2℃/min和5℃/min两种升温速率样品的烧结曲线的比较,发现烧结速率的不同对样品的烧结行为影响不大.密度测试结果表明,Al<,2>O<,3>体积分数占多数的样品的致密度都比单相Al<,2>O<,3>的低,而ZrO<,2>体积分数占多数的样品的致密度都比单相Al<,2>O<,3>的高,与样品的烧结行为相一致.通过扫描电镜对样品粒径的观察发现烧结样品中Al<,2>O<,3>、ZrO<,2>的粒径长大与烧结行为的分析也是一致的,单相Al<,2>O<,3>的平均粒径是2.16μm,是Al<,2>O<,3>粉料的3.5倍;随着ZrO<,2>体积分数的增加,样品中Al<,2>O<,3>的粒径逐渐减小,在含有80vol.％ZrO<,2>样品中的平均粒径降低为0.78μm,是Al<,2>O<,3>粉料的1.3倍.同样,随着Al<,2>O<,3>体积分数的增加,样品中ZrO<,2>的粒径也逐渐减小,在含有80vol.%ZrO<,2>样品中的平均粒径为0.24μm,是ZrO<,2>粉料的4倍,而在含有20vol.%ZrO<,2>样品中的平均粒径为0.14μm,是ZrO<,2>粉料的2.3倍.另一方面,通过差热分析观察了Al<,2>O<,3>体积分数对ZrO<,2>相变温度的影响.结果显示ZrO<,2>相变温度存在热滞现象,而且随着Al<,2>O<,3>体积分数的增加,上、下马氏体点都有降低,下降幅度分别在60℃范围和190℃范围,下马氏体点降幅明显大于上马氏体点,相变热滞温差增大,这是由于基体约束力的增加对ZrO<,2>相变结构重组所需越过的势垒的影响在升降温过程中不同的缘故.通过力学性能的测试结果发现,样品的显微硬度随着ZrO<,2>含量的增加,逐渐降低,这是由于复合材料样品杨氏模量减小的缘故.而断裂强度和断裂韧性除了10vol.%ZrO<,2>样品的强度和韧性较之单相Al<,2>O<,3>有所提高外,其它样品都有降低,表明只有稳定的四方ZrO<,2>的存在才能对样品有强韧化作用.