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聚倍半硅氧烷类树脂在各波长光刻技术中的研究进展

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高分子通报 2024年第8期37卷 1037-1048页

作者：毕研刚邹丽丽崔淑英徐晶李晓珂傅天林王振羽赵增武王英杰刘海燕洪海哲豆帆烟台希尔德材料科技有限公司烟台264006 山东凯瑞尔光电科技有限公司烟台264006

聚倍半硅氧烷(polyhedral oligomeric silsesquioxane,简称POSS)是一类具有独特结构的有机-无机杂化聚合物材料,具有优异的透明性、力学性能、低介电性、耐热性、耐溶剂性和耐蚀刻性,在光刻胶领域具有广泛的应用。本文以光刻材料随着光... 详细信息

聚倍半硅氧烷(polyhedral oligomeric silsesquioxane,简称POSS)是一类具有独特结构的有机-无机杂化聚合物材料,具有优异的透明性、力学性能、低介电性、耐热性、耐溶剂性和耐蚀刻性,在光刻胶领域具有广泛的应用。本文以光刻材料随着光刻技术加工波长的发展历程为轴,综述了POSS树脂用作可见光、近/紫外光、深紫外/真空紫外光、极紫外和电子束光刻胶材料等方面的研究进展,总结了POSS内部无机结构和外部有机链段种类对材料在不同波段应用性能的影响,分析了POSS基光刻胶的存在的问题,展望了其应用前景。

关键词：聚倍半硅氧烷透明性低介电性耐蚀刻性光刻技术

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电镀钯对锆合金吸氢性能的影响

稀有金属材料与工程 2024年第3期53卷 685-691页

作者：赵立功李江豪郭慧娟杨大稳张岸佳张沛龙周文娇佟欢宋西平北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 中石油工程技术研发有限公司北京102206 北京浩运金能新能源材料科技有限公司北京102100

锆具有良好的吸氢性能,被认为是储氘领域的候选材料。但由于其吸氢温度较高且吸氢动力学较慢,目前尚不能进行广泛应用。采用电镀钯的方法对锆进行表面改性,以提高其吸氢性能。结果表明:在经过镀钯且退火处理后的锆合金,在室温下可以实... 详细信息

锆具有良好的吸氢性能,被认为是储氘领域的候选材料。但由于其吸氢温度较高且吸氢动力学较慢,目前尚不能进行广泛应用。采用电镀钯的方法对锆进行表面改性,以提高其吸氢性能。结果表明:在经过镀钯且退火处理后的锆合金,在室温下可以实现吸氢,并且有适当的孕育期;与此同时,随着温度的升高,镀钯且退火处理后的锆合金孕育期缩短,吸氢速率变快。通过对微观结构进行分析,发现在氢化后,钯层与锆基板之间形成了过渡区,过渡区中存在PdH_(1.33)和H_(0.62)Zr_(0.38)。由此可见,过渡区中的氢化物对改善锆的吸氢性能起着重要作用。通过对动力学机制进行研究,确定在室温下,镀钯且退火处理后的锆合金吸氢过程符合一维扩散机制;而在250℃时,符合二维扩散机制。

关键词：锆电镀钯氢吸收温度氢吸收动力学

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纳米晶合金粉芯的超重力渗流制备及磁性能

材料科学与工艺 2024年第1期32卷 34-41页

作者：王佳敏甘章华朱昭峰吴传栋鲁越辉丁景楠省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室(武汉科技大学) 武汉430081 江苏奥玛德新材料科技有限公司江苏盐城224000

为了探索粉芯的新制备工艺,以Fe_(73.5)Cu_(1)Nb_(3)Si1_(3.5)B_(9)纳米晶合金铁芯为原料,使用机械破碎法制粉,并采用超重力渗流工艺制备了7种不同粒度配比的纳米晶合金粉芯,借助SEM、XRD、VSM分别对纳米晶粉末的形貌、结构和磁性能进... 详细信息

为了探索粉芯的新制备工艺,以Fe_(73.5)Cu_(1)Nb_(3)Si1_(3.5)B_(9)纳米晶合金铁芯为原料,使用机械破碎法制粉,并采用超重力渗流工艺制备了7种不同粒度配比的纳米晶合金粉芯,借助SEM、XRD、VSM分别对纳米晶粉末的形貌、结构和磁性能进行了表征,研究了粉末粒度配比对纳米晶合金粉芯的形貌、密度、有效磁导率、损耗及品质因数的影响。结果表明,机械破碎法制得的粉末虽带尖角,但矫顽力低,利用超重力渗流工艺制备的粉芯其粉末表面基本被树脂完全包覆。同时,通过适当的粉末粒度匹配,发现性能最佳粉芯的粉末粒度配比为:100~200目占60%,200~400目占20%,400~1000目占20%。该种粉芯的密度为4.46 g∕cm^(3),在100~3000 kHz频率范围内有效磁导率比较稳定,且在3000 kHz时为28.2。当设定磁感应强度为20 mT,频率为500 kHz时,其损耗为99.1 W/kg。另外,根据实验结果可知,该工艺能够制备出频率在MHz以上具有较低损耗的粉芯。

关键词： Fe_(73.5)Cu_(1)Nb_(3)Si1_(3.5)B_(9)纳米晶合金粉芯超重力渗流粒度配比有效磁导率粉芯损耗

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水泥改性水性环氧涂料的制备及性能

电镀与涂饰 2024年第4期43卷 150-160页

作者：张松林王振军张海宝冀欣李兆睿张博伦长安大学材料科学与工程学院陕西西安710016 西安斯派新材料科技有限公司陕西西安710600

[目的]聚合物水泥防水涂料在应用于水工混凝土时的粘结强度亟待提高。[方法]将硅酸盐水泥作为第三组分对水性环氧涂料进行改性,研究了水泥掺量(占与石英共同组成的填料质量的10%~50%)对涂料力学性能和防护性能的影响。采用扫描电子显微... 详细信息

[目的]聚合物水泥防水涂料在应用于水工混凝土时的粘结强度亟待提高。[方法]将硅酸盐水泥作为第三组分对水性环氧涂料进行改性,研究了水泥掺量(占与石英共同组成的填料质量的10%~50%)对涂料力学性能和防护性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)分析了水泥对水性环氧乳液的改性机理。[结果]在40%的水泥掺量下,涂层的力学性能和防护性能最优,粘结强度、拉伸强度和断裂伸长率分别为6.14 MPa、2.16MPa和156%,浸水、浸碱和冲蚀后未出现吸水溶胀现象,粘结强度下降和质量损失的程度最小。[结论]水泥的掺入明显改善了涂层的力学性能和防护性能,环氧乳液聚集包裹在石英砂、水泥及其水化产物周围,形成了以环氧乳液为主要成膜物质,石英砂、水泥及其水化产物为次成膜物质的互穿网络结构,CaCO_(3)的存在使网络结构更为致密。

关键词：水性环氧涂料水泥改性力学性能粘结强度水工混凝土防护

基于赤藓糖磷酸铵的耐碱洗阻燃Lyocell纤维制备及性能研究

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高分子通报 2024年第1期37卷 96-104页

作者：周兰阳叶小波方斌孙义民武汉工程大学等离子体化学与新材料湖北省重点实验室武汉430205 当阳市鸿阳新材料科技有限公司当阳444100

通过赤藓糖醇与磷酸和尿素反应,合成赤藓糖醇磷酸铵(EPA),并将其作为一种新型无卤阻燃剂,以双氰胺为催化剂,通过浸渍焙烘工艺整理到Lyocell纤维上,制得EPA-Lyocell阻燃纤维。EPA-Lyocell的极限氧指数(LOI)达到45.3%,远高于纯Lyocell纤维... 详细信息

通过赤藓糖醇与磷酸和尿素反应,合成赤藓糖醇磷酸铵(EPA),并将其作为一种新型无卤阻燃剂,以双氰胺为催化剂,通过浸渍焙烘工艺整理到Lyocell纤维上,制得EPA-Lyocell阻燃纤维。EPA-Lyocell的极限氧指数(LOI)达到45.3%,远高于纯Lyocell纤维的17%,阻燃效果明显。EPA-Lyocell纤维经过20次水洗循环后,LOI为39.2%,以20 g/L的碳酸钠溶液洗涤20次后,LOI仍能达到34.3%,可作为一种具有优异耐久性的Lyocell阻燃纤维。

关键词： Lyocell纤维赤藓糖醇磷酸铵阻燃纤维耐碱洗

基于ReliefF算法的钛合金电弧增材沉积层尺寸与光谱特性的相关性分析

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光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 2002-2010页

作者：肖笑王雪晴张弛葛学元李芳河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471023 中机新材料研究院(郑州)有限公司河南郑州450007 上海交通大学材料科学与工程学院上海200240

电弧增材制造具有沉积效率高、成本低、沉积形状和尺寸不受限制等优点,而目前电弧增材制造成型件的成型精度难以精确保证。沉积层尺寸作为评价构件成型质量的标准之一,对判断加工质量以及缺陷补偿至关重要。实时监测电弧增材制造过程中... 详细信息

电弧增材制造具有沉积效率高、成本低、沉积形状和尺寸不受限制等优点,而目前电弧增材制造成型件的成型精度难以精确保证。沉积层尺寸作为评价构件成型质量的标准之一,对判断加工质量以及缺陷补偿至关重要。实时监测电弧增材制造过程中沉积层尺寸的变化状态,对于优化工艺参数,确保增材制造构件的成型质量具有重要意义。电弧光谱信息可以反映电弧状态,电弧状态与成型质量密切相关,因此研究电弧光谱与沉积层尺寸的关系具有重要意义。以钛合金(TC4)材料作为基板和焊丝,电弧等离子体光谱信号为研究对象,研究GTAW增材电弧光谱特性与沉积层尺寸的相关性。搭建光谱采集系统,采集熔池上方、熔池外围、钨极下方不同位置的电弧光谱信号。基于谱线分离性高原则,分别选取波长为404.20 nm的TiⅠ谱线、波长为416.36 nm的TiⅡ谱线、波长为420.20、434.81、480.50和487.98 nm的ArⅡ谱线以及波长为696.54和794.82 nm的ArⅠ谱线,提取其谱线的峰强特征,结合ReliefF算法分别挖掘不同谱线强度特征与沉积层尺寸的相关性。结果表明,三组位置的所有谱线中熔池上方的波长为404.03 nm的TiⅠ元素谱线、416.36 nm的TiⅡ元素谱线以及794.82 nm的ArⅠ元素谱线谱峰强度特征与沉积层尺寸具有较强的相关性。分别研究相同位置的不同谱线峰强特征与沉积层尺寸的相关性差异,结果表明熔池上方与沉积层尺寸相关性最大特征谱线为波长696.54 nm的ArⅠ谱线、熔池外围和钨极下方与沉积层尺寸相关性最大的特征谱线为波长794.82的ArⅠ谱线。为减小随机误差,采用PCA算法将三个电弧光谱采集位置上与沉积层尺寸相关性最大的谱线对应的强度特征进行融合,获得新的融合特征,结合K近邻算法建立沉积层尺寸预测模型,分别计算这四个特征预测样本类别的准确率,发现融合特征预测样本所属的沉积层尺寸的准确率更高。基于此新特征结合阈值分割法实现动态监测沉积层尺寸变化。

关键词：电弧光谱特征选择特征融合 ReliefF

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纤维素水凝胶纤维的制备及其阻燃传感性能

纺织学报 2024年第4期45卷 1-7页

作者：刘懿德李凯姚久勇成芳芳夏延致青岛大学材料科学与工程学院山东青岛266071 青岛源海新材料科技有限公司山东青岛266000 青岛大学省部共建生物多糖纤维成形与生态纺织国家重点实验室山东青岛266071

针对纤维素纤维易燃、功能单一的问题,利用羧甲基化反应引入羧基和金属离子,赋予其阻燃性和吸水性;改性纤维吸水后得到离子导电的水凝胶纤维。借助扫描电子显微镜、氧指数仪、微型量热仪、热重分析仪、单纤维强力仪等分析其阻燃性、热... 详细信息

针对纤维素纤维易燃、功能单一的问题,利用羧甲基化反应引入羧基和金属离子,赋予其阻燃性和吸水性;改性纤维吸水后得到离子导电的水凝胶纤维。借助扫描电子显微镜、氧指数仪、微型量热仪、热重分析仪、单纤维强力仪等分析其阻燃性、热稳定性和力学强度等性能,研究了不同形变条件下纤维素水凝胶纤维的电流信号响应规律。结果表明:纤维素纤维经羧甲基化改性后,极限氧指数从(17.8±0.9)%提高到(35.3±0.9)%;热释放速率峰值和总热释放量分别下降了70.1%和49.4%,基于金属离子优异的阻燃性能和催化成炭能力,燃烧后炭层的致密性高;改性纤维经过吸水后,在不同形变情况下可产生相应的电流响应,具有应变传感能力。纤维素基水凝胶纤维耐燃烧且对物理形变具有灵敏的信号变化,在阻燃及柔性传感领域具有发展潜力。

关键词：纤维素纤维羧甲基化水凝胶纤维阻燃传感性能

含硫气氛中Ce改性Cu-Mn/Al_(2)O_(3)低温催化氧化CO性能研究

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北京化工大学学报（自然科学版） 2024年第3期51卷 22-33页

作者：王正芳高君安张傑曲令多北京化工大学化学工程学院北京100029 淄博齐创新材料科技有限公司淄博255100

为了解决Cu-Mn催化剂在含硫气氛中催化氧化CO时快速失活的问题,以Cu-Mn为活性组分、Ce改性的γ-Al_(2)O_(3)为载体制备了Ce改性Cu-Mn/Al_(2)O_(3)催化剂,并采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附测试(BET)、氢气程序升... 详细信息

为了解决Cu-Mn催化剂在含硫气氛中催化氧化CO时快速失活的问题,以Cu-Mn为活性组分、Ce改性的γ-Al_(2)O_(3)为载体制备了Ce改性Cu-Mn/Al_(2)O_(3)催化剂,并采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附测试(BET)、氢气程序升温还原(H_(2)-TPR)、X射线光电子能谱(XPS)对其进行了表征,结果表明:CeO_(2)的加入提高了活性组分的分散度,降低了Cu-Mn/Al_(2)O_(3)催化剂的还原温度,增加了Cu^(2+)、Mn^(3+)及氧空位的含量。测试了Ce改性Cu-Mn/Al_(2)O_(3)催化剂的CO催化氧化活性及抗硫中毒性能,发现Ce的加入可以提高催化剂的CO催化氧化性能,采用浸渍法改性(Ce)/Al_(2)O_(3)载体(Ce负载量为2%)制备的催化剂(10Cu_(1)Mn_(2)/2(Ce)/Al_(2)O_(3))的催化性能较高,可以在130℃下实现CO完全氧化;添加Ce后催化剂的抗硫中毒性能有一定提升,在160℃下通入SO_(2)后5 h,催化剂10Cu_(1)Mn_(2)/2(Ce)/Al_(2)O_(3)能够维持57%左右的CO转化率,在300℃下测试25 h该催化剂的活性没有下降。

关键词： CeO_(2) Cu-Mn/Al_(2)O_(3) CO催化氧化抗硫中毒

不烧滑板磨削加工用Fe-Ni-Cu-Sn金属基金刚石工具的制备与性能

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材料导报 2024年第10期38卷 175-181页

作者：呼丹明段锋丁冬海李杰尹育航彭凯西安建筑科技大学材料科学与工程学院西安710055 广东奔朗新材料股份有限公司广东佛山528313

Al_(2)O_(3)-C不烧滑板作为连铸功能耐火材料在炼钢领域中受到广泛应用,而金属结合剂金刚石工具在滑板磨削加工中起到关键作用。本工作通过热压烧结法制备Fe-Ni-Cu-Sn金属基胎体和Fe-Ni-Cu-Sn金属基金刚石工具,首先研究烧结温度、保温... 详细信息

Al_(2)O_(3)-C不烧滑板作为连铸功能耐火材料在炼钢领域中受到广泛应用,而金属结合剂金刚石工具在滑板磨削加工中起到关键作用。本工作通过热压烧结法制备Fe-Ni-Cu-Sn金属基胎体和Fe-Ni-Cu-Sn金属基金刚石工具,首先研究烧结温度、保温时间和烧结压力对金刚石工具胎体力学性能的影响,获得优化的胎体烧结工艺参数并为后续制备金刚石工具奠定基础;其次研究不同的金刚石磨料对金刚石工具力学性能及磨削不烧滑板性能的影响,通过研究金刚石的浓度、粒度、品级与加工工具磨削效率、寿命及锋利度的关系,从而得到磨削加工不烧滑板的金刚石工具中金刚石磨料的优化参数,通过SEM对金刚石工具表面胎体与金刚石磨料的结合状态、金刚石的磨损情况进行表征。实验结果表明:金刚石工具胎体的最佳烧结工艺参数是烧结温度、烧结压力和保温时间分别为785℃、170 MPa、240 s;金刚石工具中的金刚石磨料最优选择为金刚石浓度25%、粒度45/50、品级SMD35。

关键词：烧结工艺金刚石磨料不烧滑板磨削性能