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B_4C_P/PI聚酰亚胺复合薄膜耐高温及热中子辐照屏蔽性能研究

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材料工程 2018年第3期46卷 48-54页

作者：李晓敏吴菊英唐昶宇袁萍邢涛张凯梅军黄渝鸿中物院成都科学技术发展中心成都绿色能源与绿色制造技术研发中心成都610200 南昌大学光伏研究院南昌330031 中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621900

以耐高温型聚酰亚胺为基体,微米碳化硼(B_4C)为热中子吸收剂,采用粉体表面改性及超声湿混-热亚胺化成膜工艺成功制备了一系列B_4CP/PI聚酰亚胺复合薄膜,重点探讨了不同B_4C含量条件下复合薄膜的耐热性能和力学性能以及不同B_4C含量、不... 详细信息

以耐高温型聚酰亚胺为基体,微米碳化硼(B_4C)为热中子吸收剂,采用粉体表面改性及超声湿混-热亚胺化成膜工艺成功制备了一系列B_4CP/PI聚酰亚胺复合薄膜,重点探讨了不同B_4C含量条件下复合薄膜的耐热性能和力学性能以及不同B_4C含量、不同复合薄膜厚度条件下复合材料的热中子屏蔽性能。研究表明:采用上述工艺,B_4C功能粒子在聚酰亚胺基体中可均匀分散;B_4CP/PI复合薄膜的耐热性随B_4C含量的增加显著提高,力学性能则呈相反趋势;所制备的B_4CP/PI复合薄膜表现出优异的热中子屏蔽性能,中子透射率I/I0随复合薄膜厚度增加及B_4C含量增加呈指数变化规律。据此,可通过材料结构设计,满足不同领域对该类耐高温中子防护材料的应用需求。

关键词：聚酰亚胺碳化硼热中子辐照屏蔽热性能力学性能

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外来物导致的塑封器件金属化层损伤机理分析

微电子学 2017年第5期47卷 729-732页

作者：梁栋程刘云婷何志刚王晓敏王聪唐昶宇任时成中国工程物理研究院计量测试中心四川绵阳621900 中国工程物理研究院成都科学技术发展中心成都绿色能源与绿色制造技术研发中心成都610200

对塑封器件进行破坏性物理分析(DPA),发现有样品芯片表面存在金属化层损伤。对损伤部位进行背散射电子成像和能谱分析,确定损伤部位存在钢颗粒。结合塑封封装工艺环节进一步分析损伤形貌,结果表明钢颗粒来源于塑封模具破损或老化,在环... 详细信息

对塑封器件进行破坏性物理分析(DPA),发现有样品芯片表面存在金属化层损伤。对损伤部位进行背散射电子成像和能谱分析,确定损伤部位存在钢颗粒。结合塑封封装工艺环节进一步分析损伤形貌,结果表明钢颗粒来源于塑封模具破损或老化,在环氧固化过程中产生的应力导致钢颗粒压碎金属化层。分析了具有这类缺陷的塑封器件在高可靠应用领域中的危害性。这类缺陷形成机理不常见,研究结论对改进塑封器件生产工艺具有参考价值。

关键词：破坏性物理分析金属层损伤钢颗粒环氧固化塑封模具

碳气凝胶/四氧化三钴复合材料的制备及电化学性能

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功能材料 2015年第6期46卷 6115-6119页

作者：傅晓燕梅军刘昊刘西川西南科技大学材料科学与工程学院四川绵阳621010 中国工程物理研究院成都绿色能源与绿色制造中心成都610200

采用电化学沉积法,以碳气凝胶(CA)为基底沉积氢氧化钴(Co(OH)2),并热处理制备碳气凝胶/四氧化三钴(CA/Co3O4)复合电极材料。采用XRD,SEM对样品的结构和微观形貌进行表征。采用循环伏安,恒电流充放电测试,交流阻抗测试对样品的电化学性... 详细信息

采用电化学沉积法,以碳气凝胶(CA)为基底沉积氢氧化钴(Co(OH)2),并热处理制备碳气凝胶/四氧化三钴(CA/Co3O4)复合电极材料。采用XRD,SEM对样品的结构和微观形貌进行表征。采用循环伏安,恒电流充放电测试,交流阻抗测试对样品的电化学性能进行了表征和测试。研究结果表明,采用电化学沉积法制备的CA/Co3O4复合电极材料,在电流密度0.5和5 A/g时,其质量比容量分别为1 020和646 F/g。可见Co3O4的复合,能够很大程度的提升电化学性能。

关键词：电沉积碳气凝胶四氧化三钴超级电容器

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环扫电镜表征影响因素及芯片失效分析应用

电子显微学报 2017年第5期36卷 451-456页

作者：梁栋程刘云婷王聪何志刚唐昶宇任时成中国工程物理研究院计量测试中心四川绵阳621900 中国工程物理研究院成都科学技术发展中心成都绿色能源与绿色制造技术研发中心四川成都610200

对环境扫描电镜(ESEM)表征影响因素进行试验研究,根据半导体芯片的结构,进行成像参数优化,试验结果表明较为适合的优化参数为:腔室气压40Pa^80Pa,加速电压10k V^20k V。研究了裙散效应对能谱分析的影响,结果表明非分析区域元素含量与离... 详细信息

对环境扫描电镜(ESEM)表征影响因素进行试验研究,根据半导体芯片的结构,进行成像参数优化,试验结果表明较为适合的优化参数为:腔室气压40Pa^80Pa,加速电压10k V^20k V。研究了裙散效应对能谱分析的影响,结果表明非分析区域元素含量与离能谱分析点的距离呈幂函数衰减,应证了文献报道的理论计算,对于能谱分析排除干扰元素有一定的参考意义。针对破坏性物理分析(DPA)试验中发现的塑封器件腐蚀缺陷,利用ESEM在优化参数下进行机理分析,结果表明玻璃钝化层裂纹是导致铝金属条被腐蚀的原因,而玻璃钝化层裂纹是由于器件材料性质不匹配,在热载荷条件下产生热应力而引起。这种表层缺陷极有可能因为镀膜而被掩盖,因此,利用ESEM检测半导体器件具有一定的必要性。

关键词：环境扫描电镜(ESEM) 裙散效应破坏性物理分析(DPA) 塑封器件玻璃钝化层裂纹热应力

3D打印硅橡胶基堆垛结构开孔材料及其压缩性能

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材料科学与工程学报 2020年第4期38卷 560-565页

作者：朱晓伟刘禹刘彤唐昶宇梅军杨建河南工业大学土木工程学院河南郑州450001 中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621900 中国工程物理研究院成都绿色能源与绿色制造研究中心四川成都610200 江南大学机械工程学院江苏无锡214122 中国工程物理研究院成都科学与技术发展中心四川成都610200

基于线性直写式3D打印平台,设计并制备了两种具有堆垛结构(简单四方体型结构)特征的硅橡胶基开孔材料,泡孔结构表现出高度有序的特性。本研究从3D打印硅泡沫材料的单胞结构出发,建立相应的力学分析模型,结果表明ST型堆垛结构的弹性模量... 详细信息

基于线性直写式3D打印平台,设计并制备了两种具有堆垛结构(简单四方体型结构)特征的硅橡胶基开孔材料,泡孔结构表现出高度有序的特性。本研究从3D打印硅泡沫材料的单胞结构出发,建立相应的力学分析模型,结果表明ST型堆垛结构的弹性模量与基体材料弹性模量的比值E^*/E s同胶丝直径与胶丝间距比值d/l的平方呈正比关系。同时单轴压缩实验研究表明,与同孔隙率下的硅橡胶随机泡沫材料相比,3D打印硅泡沫的压缩力学行为表现出更为优异的一致性,且具有更高的线弹性模量以及更宽的弹性屈曲平台。本研究工作可为今后直写式3D打印硅橡胶基开孔材料的微结构设计与应用提供一定借鉴。

关键词：硅橡胶多孔材料堆垛结构 3D打印压缩性能

原位热还原制备高度导电的聚苯乙烯/石墨烯复合材料

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原位热还原制备高度导电的聚苯乙烯/石墨烯复合材料

2012年全国高分子材料科学与工程研讨会

作者：龙谷成唐昶宇王斌范美坤满长阵任伍杨中国工程物理研究院成都绿色能源与绿色制造技术研发中心西华师范大学

石墨烯因其具有优异的力学、电学、热学性能而受到广泛的关注,其可被用于制备聚合物/石墨烯导电复合材料。过去的工作多集中于研究各种还原氧化石墨烯的方法来制备导电聚合物复合材料,由于使用不导电的稳定剂或石墨烯在复合材料中被聚... 详细信息

石墨烯因其具有优异的力学、电学、热学性能而受到广泛的关注,其可被用于制备聚合物/石墨烯导电复合材料。过去的工作多集中于研究各种还原氧化石墨烯的方法来制备导电聚合物复合材料,由于使用不导电的稳定剂或石墨烯在复合材料中被聚合物紧密包覆,导致复合材料导电性能提高有限;另外,一些有毒还原试剂的使用对环境和人体有严重的危害。本研究设计了一条新的、环境友好的制备路线,无需使用有毒还原剂,条件温和。其主要过程是将聚苯乙烯制成微球分散于水中,与氧化石墨烯混合,使氧化石墨烯组装到微球表面,再经过热压成型,获得热还原石墨烯以隔离网络结构分布于聚合物中的结构,导电复合材料逾渗值为0.23 vol%,石墨烯含量为2 vol%时电导率达0.5 S/m,已经能够满足许多电学应用。

关键词：石墨烯聚苯乙烯导电热还原

一种新型硅橡胶基规则开孔材料的增材制备及其压缩性能研究

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一种新型硅橡胶基规则开孔材料的增材制备及其压缩性能研究

中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大...

作者：朱晓伟刘禹刘彤中国工程物理研究院总体工程研究所成都绿色能源与绿色制造研究中心江南大学机械工程学院中国工程物理研究院总体安全培训中心

通过直写式3D打印平台,制备出了硅橡胶基三维规则开孔材料,表现出硅橡胶开孔泡沫材料的特性。以其单胞结构为研究对象,通过建立相应的力学模型,获取了材料弹性模量、弹性屈曲应力、平台区域长度等力学性能特征的影响因素,模型预测结果... 详细信息

通过直写式3D打印平台,制备出了硅橡胶基三维规则开孔材料,表现出硅橡胶开孔泡沫材料的特性。以其单胞结构为研究对象,通过建立相应的力学模型,获取了材料弹性模量、弹性屈曲应力、平台区域长度等力学性能特征的影响因素,模型预测结果与相应的实验和数值仿真结果吻合较好。相较于传统硅橡胶随机发泡材料,由于基于3D打印技术制备的硅橡胶基规则开孔材料具有良好的微结构可设计性,因此可以实现对材料相应力学行为的调控,从而满足相应的力学环境使用需求,预期在今后的减振与吸能领域会有广阔的发展空间。

关键词：硅橡胶多孔材料增材制备压缩性能

考虑纵向冲击对混合动力列车牵引特性曲线的控制研究

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考虑纵向冲击对混合动力列车牵引特性曲线的控制研究

第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动...

作者：江宝山张继业陈彦秋王国梁西南交通大学牵引动力实验室中国工程物理研究院成都绿色能源与绿色制造技术研发中心

在当前的交通的发展中,对化石能源的消耗依赖,带来了严重的环境污染和能源紧缺等问题,这使得新能源在交通发展中的应用研究已十分必要。在城市轨道交通的发展中,它以运量大、快速、便捷、安全、环保等优点而被重点发展。本文主要研究一... 详细信息

在当前的交通的发展中,对化石能源的消耗依赖,带来了严重的环境污染和能源紧缺等问题,这使得新能源在交通发展中的应用研究已十分必要。在城市轨道交通的发展中,它以运量大、快速、便捷、安全、环保等优点而被重点发展。本文主要研究一类基于"燃料电池+超级电容+蓄电池"的混合电源列车。由于混合电源各储能部件都具有不同的充放电特性,导致输出的功率及牵引力存在非线性耦合关系,因此本文研究了混合动力列车牵引特性曲线生成的算法。此外,在列车牵引加速过程中,列车纵向冲击率会对直接影响列车牵引特性曲线的生成,而纵向冲击率的大小将直接影响乘客的舒适度,也反映了列车的加速性能以及列车最节能等指标。所以,在考虑混合电源系统和列车纵向冲击率的因素下,本文提出了一个更优化生成牵引特性曲线的模糊控制算法。最后通过仿真,实现了对生成混合动力列车牵引特性曲线的控制,和冲击率的良好约束。列车也能够很好的跟踪该牵引特性曲线,实现对列车的运行控制。

关键词：混合动力列车冲击率牵引特性曲线模糊控制

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直写式3D打印路径规划及运动控制研究

直写式3D打印路径规划及运动控制研究

第十届动力学与控制学术会议

作者：陈彦秋江宝山刘禹张继业中国工程物理研究院成都绿色能源与绿色制造技术研发中心西南交通大学牵引动力国家重点实验室

当前,制造行业正在从传统的等材制造、减材制造向增材制造转变,3D打印技术正引领制造业迈向工业4.0时代。基于直写式技术的3D打印通过对喷头三维运动的控制和出丝控制来实现三维成形。为了保证打印过程中位置和时间的高精度要求,需要对... 详细信息

当前,制造行业正在从传统的等材制造、减材制造向增材制造转变,3D打印技术正引领制造业迈向工业4.0时代。基于直写式技术的3D打印通过对喷头三维运动的控制和出丝控制来实现三维成形。为了保证打印过程中位置和时间的高精度要求,需要对三轴电机的运动进行精密控制。首先,为了实现三维协同运动,需解决喷头的路径规划算法问题,特别是当三维模型具有较复杂的非均匀几何结构时,对其运动轨迹的控制尤为重要;其次,带动喷头移动的三维运动系统具有非线性特征,其运动速度与出丝粗细的协调控制是打印成形质量的基本保障。作者就3D打印中多轴并动的运动控制进行了初步探索,设计了路径规划算法和非线性控制器,搭建了直写式3D打印实验平台,并实现弹性材料的3D打印功能。结果表明,所设计的控制方法能够较好解决喷头的协同运动控制,为直写式3D打印提供一种可行的解决方案。

关键词：增材制造 3D打印运动控制路径规划