一、气相氧化法分离人造金刚石与石墨机理研究（论文文献综述）
韩晓桐[1]（2021）在《HTHP和MPCVD单晶金刚石结晶质量和刻蚀对比研究》文中指出金刚石作为目前自然界中硬度最高的材料,不仅在珠宝市场上具有极高的商业价值,在传统工业领域中也有广泛应用,如在机械加工中可作为高硬切割刀具、磨削砂轮、研磨颗粒;在钻探与开采中可作为钻头使用;在各种精密仪器中作为光学窗口等。这些利用了金刚石的超硬性质、极低摩擦系数、极低热膨胀系数、高化学稳定性、光学等特性。近年来,随着金刚石制备技术的发展,其优异的半导体特性,如宽带隙、高热导率、高击穿电压、高载流子迁移率等,在半导体材料领域受到了广泛的关注。由于天然金刚石储备量少、价格高,制备高质量、大面积的单晶金刚石一直是材料科学领域重要的研究方向。目前常见的金刚石合成技术有高温高压法（HTHP）、微波等离子体化学气相沉积法（MPCVD）、热丝化学气相沉积法（HFCVD）等。其中选用HTHP籽晶为衬底,MPCVD同质外延生长金刚石材料是一条重要的制备技术路线。然而由于金刚石物性特点,高质量、大面积的单晶金刚石制备仍存在诸多科学与技术问题。首要问题就是金刚石的加工。由于金刚石超硬的特性,其超精密加工难度极高。而无论是对于外延生长还是电子器件的制造,均要求单晶金刚石的表面粗糙度达到纳米级别。因此本文中针对超硬金刚石单晶片加工进行研究,建立包括晶面定向—切割—研磨—抛光四道工序的加工过程。劳厄法对HTHP金刚石进行表面定向后,采用激光切割体块单晶金刚石形成片状晶片。片状金刚石表面会存在大量的石墨层、切割痕等,导致表面不平整。研磨阶段的目的是去除激光切割的切割痕、石墨层等,实现表面平整化的一个过程。由于单晶金刚石晶面晶向的各相异性,针对Ⅰb型HTHP金刚石（HTHPⅠb）,对其（100）晶面、（110）晶面,分别进行沿<100>晶向、<110>晶向的研磨实验,通过原子力显微镜（AFM）、激光聚焦显微镜（LEXT）等表征手段对比了磨削速度和研磨效果。机械研磨后仍存在表面/亚表面损伤,采用化学机械抛光进行超精密加工。通过激光拉曼光谱（Raman）、高分辨X射线衍射（HRXRD）、AFM等表征手段和等离子体刻蚀实验,对比了研磨和抛光后Raman sp3金刚石相的半峰宽和峰位移动、HRXRD摇摆曲线的半峰宽、表面粗糙度、刻蚀坑密度,发现化学抛光后的表面损伤更少,表面粗糙度较小。单晶金刚石材料应用于半导体领域需满足更高的质量要求。除了上述衬底加工后的表面状态,单晶金刚石的类型、同质外延生长的时间、生长工艺的各种参数、衬底（100）晶面的偏离角等均会对晶体质量有影响。针对这一问题,本论文通过Raman、HRXRD表征手段和等离子体刻蚀实验,比较了 HTHP Ⅰb、Ⅱa型HPHT金刚石（HTHPⅡa）、MPCVD型金刚石（MPCVD）三种单晶金刚石（100）面结晶质量的差异,并对比MPCVD同质外延生长8h和16h结晶质量。对比结果显示HTHP Ⅱa型和MPCVD短时间生长金刚石结晶质量相对较好。进一步对HTHP Ⅱa、HTHP Ⅰb和MPCVD（100）面进行H2和H2/O2等离子体刻蚀,计算了从900℃至1300℃下的刻蚀速率（Etching Rate,简称ER）,根据阿伦尼乌斯方程计算了活化能（activation energy,简称Ea）。对比得到,在H2/O2刻蚀气氛下,Ea（HTHP Ⅰb）>Ea（MPCVD）>Ea（HTHP Ⅱa）,在 H2 和 H2/O2 刻蚀气氛下,Ea（O2/H2）>Ea（H2）。通过X射线光电子能谱（XPS）测试刻蚀前后样品的表面,分析C1s光谱中含碳基团刻蚀前后的变化,H2刻蚀HTHPⅠb样品（100）面后,CHx基团、sp2 C-N基团含量百分比增加,O2/H2刻蚀后,CHx基团、sp2 C-N基团、C-O基团、C=O基团、-COOH基团含量百分比增加,说明等离子体中O组分的加入加强了刻蚀作用。O2/H2刻蚀HTHPⅡa样品（100）表面,CHx基团、C-O基团、C=O基团、-COOH基团含量百分比增加,相比于有氮元素的HTHPⅠb型,无氮元素的HTHPⅡa没有检测到碳氮基团,说明N元素的存在使刻蚀作用加强。分别用H2、O2/H2=1.50%、O2/H2=2%、O2/H2=3%、O2/H2=4%、O2/H2=5%等离子体刻蚀HTHPⅠb（100）面,通过LEXT观察刻蚀坑形貌,并记录刻蚀坑随刻蚀时间尺寸和形貌的变化,发现刻蚀坑尺寸随O2/H2比例的上升而增大,刻蚀坑形貌不再是规则的倒金字塔形状。等离子体刻蚀表面损伤处如划痕,会出现平底坑,在本论文中研究了平底坑和尖底坑随刻蚀时间形状的变化,发现平底刻会随刻蚀时间变大变平,直至消失。
王旭磊[2]（2021）在《液相硅熔渗制备金刚石/碳化硅复合材料及性能研究》文中进行了进一步梳理金刚石/碳化硅复合材料具有热导率高、热膨胀系数低、半导体性能优异和密度低等优异的综合性能,适用于电子封装材料。本文针对无压渗硅制备金刚石/碳化硅复合材料尺寸不稳定和金刚石易石墨化等不足,重点对气相硅渗透和液相硅熔渗工艺进行优化,探究了复合材料多孔坯体的裂解特性,研究了金刚石含量和表面镀覆碳化硅对复合材料组织结构、热物理性能以及力学性能的影响,揭示了无压硅熔渗的过程机理和复合材料致密化机理。通过课题研究,解决了样品尺寸不稳定和金刚石易石墨化的难题,为复合材料在电子封装领域的应用奠定了基础,主要研究结果如下:（1）研究了金刚石/碳化硅复合材料多孔坯体的组织结构和物理性能,分析了坯体裂解纳米线的生长机理。结果表明:复合材料多孔坯体热解的过程中生成了 3C-SiC轴纳米线,直径约为15～35 nm。酚醛树脂裂解生成的多孔聚并苯和裂解气氛中残留的氧气促进了碳化硅的形成和纳米线的定向生长。金刚石颗粒间纳米线减小了多孔坯体的中值孔径,多孔聚并苯增加了多孔坯体的孔隙率,有利于后续硅熔渗致密化多孔坯体。（2）开展了气相硅渗透和液相硅熔渗的工艺优化研究。通过模具设计和工艺参数优化,气相硅渗透制备了金刚石/碳化硅复合材料,样品热导率为532.7 W/（m·K）,热膨胀系数为2.58ppm/K,密度为3.18 g/cm3。液相硅熔渗的模具设计和新型硅渗料的开发保证了样品的表面质量和尺寸稳定性,为近净成形奠定了基础。对比气相硅渗透,液相硅熔渗具有工艺稳定和样品尺寸可控等优点。液相硅熔渗制备的样品热导率为600.4 W/（m·K）,热膨胀系数为3.28 ppm/K,密度为3.23 g/cm3,相对密度达到99%以上。液相硅熔渗有效的控制了金刚石的石墨化程度,提高了复合材料的热导率。（3）研究了复合材料的组织结构以及无压硅熔渗的过程机理和复合材料致密化机理。结果表明:复合材料微观组织分布均匀,金刚石没有发生石墨化转变。金刚石表面侵蚀区存在纳米碳化硅。不同碳硅比影响碳化硅的形貌。液相硅熔渗制备复合材料的过程包含“气-液”混合渗。揭示了复合材料致密化机理可以分为三部分:1、金刚石表面的硅碳反应;2、碳化硅纳米线的形成;3、硅毛细作用填充。金刚石表面腐蚀区域存在纳米碳化硅相,与金刚石具有一定的取向关系。（4）研究了金刚石含量和表面改性对复合材料热物理性能的影响。结果表明:随着金刚石含量的增加,复合材料的热导率先增加后降低。当金刚石体积分数为60%时,复合材料的热导率达到最大值,镀碳化硅金刚石/碳化硅复合材料的热导率为545.9 W/（m·K）,未镀覆金刚石增强复合材料的热导率为581.8W/（m·K）。液相硅熔渗制备的复合材料中碳化硅三维网状结构形成了热传导的优先路径,复合材料热导率实验值略高于H-J模型和DEM模型预测值。复合材料热膨胀系数随温度升高逐渐增大,测试温度范围内,复合材料的热膨胀系数为1.0～3.25 ppm/K,能很好的与硅材料相匹配。复合材料热膨胀系数实验值与Kerner模型的上限值接近。（5）研究了金刚石含量和表面改性对复合材料弯曲强度的影响,对比分析了典型复合材料的性能优劣。金刚石镀覆改性后复合材料的弯曲强度提高了16.9%（Dia.60 vol.%）。当增强相含量为60 vol.%时,金刚石/碳化硅复合材料的弯曲强度达到了 407.56 MPa,是球形石墨/铜复合材料的1.24倍,是金刚石/铜复合材料的2.37倍。液相硅熔渗制备的金刚石/碳化硅复合材料弯曲强度均在200 MPa以上,能满足电子封装材料对弯曲强度的要求。建立了液相硅熔渗制备金刚石/碳化硅复合材料的工艺路线,液相硅熔渗具有设备要求低、易于控制、稳定性好和成本低等优点,能够制备性能优异的金刚石/碳化硅复合材料,具有优异性能的金刚石/碳化硅复合材料适用于电子封装材料。
康宁[3]（2020）在《硼掺杂与热处理对NPD制备及性能的影响》文中提出纳米聚晶金刚石（NPD）的硬度、韧性、抗氧化性均十分优异,目前,本项目组以内包金刚石核心的碳纳米葱为前驱物,在较低压力和温度下合成出性能较好的NPD,使NPD工业化生产成为可能。同时,向金刚石中掺杂硼元素可以使其获得更多优异性能,但当前硼掺杂研究多集中于含硼金刚石薄膜、单晶,对掺硼NPD的研究较少。此外,国外学者通过对纳米金刚石的热处理有效降低了内部石墨含量。因此,本文主要研究如何在较低合成条件下,以碳纳米葱为原料合成出具有较好的掺硼NPD,并通过热处理手段改善烧结体的品质。本文采用1100℃真空热处理制备的内包金刚石核心的碳纳米葱为原料,与非晶硼进行不同摩尔比掺杂,在较低压力、温度下合成掺硼NPD,同时将掺硼NPD及纳米金刚石在不同温压、气氛下进行热处理。通过对实验结果的分析,表明:（1）当合成条件为6 GPa、1300℃、掺硼量为4 mol.%时,所制备的掺硼NPD具有最好的机械性能,平均维氏硬度达到45 GPa,韧性为8.5 MPa·m1/2,金刚石含量为86 wt.%,初始氧化温度达到1215℃,相比普通金刚石提高了400℃以上。（2）在空气气氛中,当热处理温度为490℃并保温5 h时,掺硼NPD的维氏硬度提高到62 GPa,比处理前提高17 GPa,韧性提高到17.1 MPa·m1/2。（3）在真空气氛中,SPS法热处理纳米金刚石的产物与六方石墨相似,压力的提高促进纳米金刚石石墨化。当合成条件为50 MPa、1300℃时,纳米金刚石剧烈氧化并生成丰富的石墨片层结构,在1400℃时石墨化完全。在较低压力20 MPa时需要在1400℃才能达到较为充分的石墨化程度。（4）在高温高压条件下,纳米金刚石石墨化速度较为缓慢。当压力为5.5 GPa时,纳米金刚石在1300℃后才产生明显变化,温度达到1500℃时,样品的石墨程度与SPS法在50 MPa、1300℃时相当,同时,延长保温时间至5 min可以较大幅度促进石墨化。
舒登峰[4]（2020）在《金属/金属氧化物纳米颗粒对单晶金刚石摩擦学行为的影响》文中认为金刚石由于独特的正四面体结构而具有强度高、耐磨性优异、摩擦系数低等优点,被广泛应用于刀具、轴承、钻探设备和精密仪器中,有望在空间加工和精密制造中起到关键性作用。由于真空、高温和应力集中等严苛条件,金刚石在摩擦过程中容易产生严重的粘附现象,使得金刚石发生严重的摩擦磨损,降低相关设备的使用周期和稳定性。纳米固体润滑剂直接添加到摩擦界面时,可改善金刚石摩擦学性能。本文通过在摩擦界面添加不同金属与金属氧化物纳米颗粒,探究不同纳米固体润滑剂对单晶金刚石摩擦学性能的影响。研究表明:（1）在干燥氮气条件下,降低的应力未使金刚石发生磨损且摩擦过程稳定,但摩擦系数较高,约为0.077。界面铺展面心立方晶格金属纳米颗粒后,摩擦系数得到降低（0.020.03）,金刚石发生了石墨化而产生了大的磨损。界面添加钼纳米颗粒后与界面添加面心立方晶格金属现象类似,当界面引入钨纳米颗粒后,未明显改善摩擦系数但磨损得到一定程度的降低。钛纳米颗粒会产生大的摩擦系数且产生了大的磨损,而钴纳米颗粒并未明显改变单晶金刚石的摩擦学性能,现象与单晶金刚石自配副摩擦学性能类似。面心立方晶格金属和铁纳米颗粒可催化金刚石发生石墨化而降低摩擦系数但会增加金刚石的磨损率。（2）当金刚石自配副摩擦过程中因应力增加而产生磨损时,跑合期摩擦系数较高但稳定时得到明显降低至0.04。界面铺展氧化铜纳米颗粒后,降低了摩擦系数（0.025）和磨损。界面铺展氧化铁纳米颗粒后,由于氧化铁的棒状形状,对摩擦系数降低能较低,生成的摩擦反应膜降低了金刚石的磨损。界面铺展氧化锆纳米颗粒后,未生成摩擦反应膜,对金刚石摩擦学性能改善较小。界面铺展纳米氧化铝后,界面生成了致密且成球状的摩擦膜,有效降低了摩擦系数（0.02）和磨损率。另外氧化铝在摩擦界面可起到滚珠轴承的作用进一步降低摩擦系数。不同金属氧化物纳米颗粒可促进摩擦膜的生成而降低金刚石的摩擦系数和磨损率。
张艳辉[5]（2020）在《人造金刚石合成块自动分离设备的设计与研究》文中进行了进一步梳理在生产人造金刚石的过程中,人造金刚石合成块在合成工序中起到向石墨芯柱传递压力的作用,而在合成工序结束后需要将石墨芯柱从合成块中提取出来。目前,从合成块中提取石墨芯柱的方法有人工提取和化学溶解两种方法,尚未有采用自动化技术完成石墨芯柱提取的方法。因此,有必要对人造金刚石合成块自动分离设备进行设计与研究。本文分析了人造金刚石合成块的结构与性质,根据合成块的结构进行自动分离设备的方案设计并创建了自动分离设备的样机模型;通过进行自动分离设备的样机结构设计,确定设备样机的结构参数;通过虚拟样机仿真技术和有限元仿真,验证样机设计的合理性。本文主要开展了以下几方面的研究:1)根据人造金刚石合成块的结构特点、材料特性以及分离要求,采用分级分离的工艺流程,根据各级次分离工作的功能要求提出多个各级次分离部分的设计方案。结合生产企业的需求和人机工程学的要求,确定自动分离设备的评价方案,借助AHP法评价各个设计方案并决策最合适的设计方案。第一级分离方案确定为颚式破碎分离方案,第二级分离方案确定为无卡旋切剥离方案和气动铲冲击剥离方案,第三级分离方案确定为气动铲冲击分离方案,并在Solid Works中创建人造金刚石合成块自动分离设备的样机模型。2)根据第一级分离部分的功能要求确定颚式分离机构的结构尺寸,根据所规划的动颚下端运动轨迹,结合相关的设计要求,初步确定第一级分离部分的结构参数,以体积最小为目标进行结构优化设计,得到了合理的结构参数;分析破碎叶腊石时所需的功耗,选定第一级分离部分中的驱动电机并完成飞轮的设计。3)根据圆周面分离机构的功能要求确定无卡旋切分离结构的尺寸。从摩擦条件、运动干涉等方面分析圆周面分离机构,确定了圆周面分离机构的结构参数。4)对第一级分离部分中的上级分离机构进行虚拟样机仿真,获得动颚在工作时的运动参数、接触力,以及合成棒的运动轨迹等的结果,验证了设计的样机能够实现规划的功能。5)应用ANSYS Workbench对人造金刚石合成块自动分离设备的样机进行有限元分析。通过进行静力分析,验证动颚和驱动辊的强度和刚度满足要求;通过模态分析,验证设备在工作时不会产生共振;通过瞬态动力学分析,验证结构设计的合理性。本课题的研究提供了一种人造金刚石合成块自动分离设备的的工艺流程和一整套结构设计方案,为自动分离设备的研制与开发提供设计参考和依据。
许平[6]（2020）在《CVD金刚石膜辐射探测器的研制与性能研究》文中提出随着核技术的广泛应用,核辐射探测器所面临的应用环境也变得越来越苛刻。辐射防护及辐射环境的安全可控也变得越来越重要。传统的半导体材料如硅（Si）、锗（Ge）、砷化镓（GaAs）、碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等制成的半导体核辐射探测器,已经难以满足核裂变、核聚变、加速器、外太空等高温、高辐射环境下安全服役的要求,必须寻找新的材料制作新一代核辐射探测器。金刚石具有优异的光、电、热、机械及抗辐照性能,己成为制作新一代辐射探测器的首选材料。探测器级金刚石膜的制备、金刚石探测器的研制、各种辐射环境中金刚石膜探测器的应用,已经成为国内外辐射探测技术领域比较热门的课题。由于辐射探测技术往往与国防建设等有着直接密切的关系,目前人工合成高品质的金刚石及金刚石探测器核心技术,主要掌握在奥地利、美国的少数几家公司手中,我国使用的一些高品质金刚石探测器依赖于进口。研制用于强辐射环境下的高品质金刚石探测器,掌握自主知识产权,有利于实现核心部件的国产化。本文简要阐述了核辐射的概念、四种常见核辐射的探测原理、三类辐射探测器及探测器主要的性能指标、金刚石探测器的三个优势特点。重点介绍了国内外金刚石探测器相关的研究进展,通过分析金刚石探测器对带电粒子、中子探测的工作原理、金刚石探测器的性能指标、制作方法等,归纳总结出了金刚石探测器的制备所面临的难点和解决办法。最为突出的困难是:人造金刚石膜是有缺陷的晶体材料,材料品质难以达到探测器理想性能的要求。解决办法一是优化制备工艺过程参数提高金刚石膜的纯度并减少晶界缺陷,满足探测器的要求。二是设计制备多样化的金刚石探测器电极结构,满足不同环境安全服役的需求。本文采用优化了的电子辅助化学气相沉积装置（Electron Assisted Chemical Vapor Deposition,EACVD）制备了探测器级金刚石膜。依据各种服役环境的需求,研制了X射线、中子、磁脉冲等三种金刚石膜探测器。并分别在Z箍缩X射线、核聚变中子辐射、大脉冲电流强磁场辐射环境下,进行了一系列探测、实验评价。本文采用蒸发率明显低于钨、热电子发射率要比钨高近1个数量级的钽热丝替代原EACVD装置中的钨热丝,并将钽热丝阵列丝间距优化减至4mm、热丝均匀等离子体面积优化增至60mm×60mm;将原EACVD装置中的沉积台冷却水道优化为环状细流道,以提高金刚石膜沉积台温度均匀性;将原EACVD装置中的直流放电模式优化为脉冲放电模式,抑制电弧放电以减少热丝溅射形成的膜杂质,并制备出了晶粒尺度达百微米级的高纯度金刚石膜。针对Z箍缩装置X射线探测的特点,本文将叉指宽度为25μm、相邻叉指间距为25μm的叉指电极,印在60mm×60mm×500μm的晶粒尺度百微米级高纯金刚石膜上,制成X射线探测器,并在Z箍缩强X射线装置上进行了实验测量,验证了该金刚石探测器具有良好的鲁棒性,可应用于高能量脉冲X射线探测。本文采用4.5mm×4.5mm×500μm的单晶金刚石膜和由一个平板金电极与一个轨道形金电极形成的三明治结构,研制出了用于氘氚聚变中子探测的金刚石中子探测器。电场分布数值模拟结果表明该结构电极附近电场明显增强,单位面积的电极收集的电流强度也增强了2倍;在30kV/cm的电场下,实测的探测器暗电流小于0.1nA;该探测器测量的D-T聚变中子源通量约为7.5×105/（s.cm2）,并测到了中子能谱12C（n,α）9Be反应的中心为8.28MeV的特征峰,其能量分辨率优于1.69%;同时还检测到了一个中心能量为6.52MeV的12C（n,n’）3α反应特征峰,其能量分辨率大于7.67%。本文采用优化后的EACVD装置制备了厚度为20μm的多晶金刚石膜作为基体和绝缘材料;利用金刚石膜正反表面上刻印内径、宽度和厚度分别为0.8 mm、50μm和1μm的金环组成两个对称的差分回路研制出了差分磁探针。脉冲磁场的实际测量结果表明,该差分磁探针信号匹配符号反转、显示了良好的共模抑制比、具有ns级时间分辨率和mm级空间分辨率。
王奇[7]（2020）在《车体用高性能纳米碳/环氧树脂复合材料的工业化制备研究初探》文中进行了进一步梳理安全、节能、环保已是汽车工业发展的必然趋势,而对目前普遍采用的金属车体进行轻量化是实现该目标的重要途径。使用环氧树脂基复合材料对其进行取代或部分取代是目前实现汽车轻量化最有效的技术方案之一。纳米碳材料（碳纳米管、纳米金刚石、石墨烯等）以其极低的密度和极卓越的力学性能,成为环氧树脂一种最有应用前景的强化填料。然而,一直以来,纳米碳材料在环氧树脂中较差的分散以及与环氧树脂之间所缺乏的有效联系,限制了其强化潜力的发挥。目前报道的解决方案以对纳米碳材料进行表面氧官能化或继而氮官能化为主,官能化过程中不可避免或较严重污染环境、或较复杂操作、或较小规模限制、或较高生产成本,极大限制了其工业化应用的前景。为促进车体用高性能纳米碳/环氧树脂复合材料的产业化发展,本论文从产业化角度出发,对几种常见纳米碳材料进行了高效、经济、环保的修饰或掺杂,并从车体材料所关心的主要性能指标考察了其对环氧树脂的强化效果,同时深入研究了修饰和强化的机理。最后,从安全性角度出发,本文用纳米碳材料配合阻燃剂对构建阻燃增强型环氧树脂复合材料进行了初步的探索。具体内容包括:（1）开发了一种优化的H2O2/H2O/O3氧化法。用该方法氧化的碳纳米管强化环氧树脂,表现出比H2O/O3氧化的碳纳米管和最为常见的浓强酸氧化的碳纳米管显着提升的优势。强化机理被归结于H2O2/H2O/O3氧化的碳纳米管与环氧树脂基体间所构建的强的物理,化学相互作用。该氧化方法环保、易操作、易于实现大批量生产,表现出极大的取代目前氧化碳纳米管最常用的浓强酸氧化法的潜力。（2）应用水热氧化法处理碳纳米管,并用处理后的碳纳米管强化环氧树脂。经水热法处理后的碳纳米管较浓硝酸氧化的碳纳米管而言,表面氧含量提升有限,然而缺陷程度增加较多。利用处理得到的碳纳米管强化环氧树脂,较未添加填料、添加碳纳米管和添加浓硝酸氧化的碳纳米管,样品的拉伸强度和断裂韧性都得到提升。（3）开发了一种针对富氧纳米碳材料的简单、经济、高效、环保的修饰含氮基团的方法。本论文工作仅用氨水即实现在纳米金刚石表面成功修饰含氮基团,且修饰过程中氨水得到有效循环使用。用修饰后的纳米金刚石强化环氧树脂基体,在不损失拉伸性能、断裂韧性、硬度等的条件下,储能模量得到大幅提升。强化机理被归结于引入的含氮基团与环氧树脂的环氧基发生反应而在基体与填料间构建出强相互作用。氧化石墨烯与活性炭应用该方法在强化环氧树脂上的表现也在文中得到了考察。（4）制备得到多种分别具高含氮量（高达16.3 at%）与不同杯叠结构的掺氮碳纳米管,并对制备条件进行了系统研究。本论文工作采用自身富氮的掺氮碳纳米管替代后修饰氮基团的碳纳米管来强化环氧树脂,并对强化效果及强化机理进行了探讨。研究发现,掺氮碳纳米管的氮基团可以极好的与环氧树脂的环氧基发生反应,达到连接环氧树脂与掺氮碳纳米管的目的,从而使掺氮碳纳米管在环氧树脂中均匀分散,并使复合材料表现出优异力学性能。同时,较浓硝酸氧化的碳纳米管,掺氮碳纳米管与环氧树脂混合物的粘度大为降低,为工业操作提供了极大的便利。掺氮碳纳米管表现出极大的取代各种修饰的碳纳米管来强化环氧树脂的潜力。（5）使用修饰的纳米金刚石强化阻燃的聚磷酸铵/环氧树脂复合材料。在阻燃性能更加优越的同时,复合材料的力学性能得到明显提升。修饰的纳米金刚石在阻燃以及力学方面的作用机理得到了研究。
张珂皓[8]（2020）在《掺硼金刚石复合电极材料的制备及性能研究》文中研究指明本文以高温高压工艺生产的掺硼金刚石（Boron-doped Diamond,BDD）粉体为原料,分别选择由Al粉,B粉和C粉按照3:1:3摩尔比混合的Al-B-C体系烧结助剂以及Ti和C粉按照1:1摩尔比混合的Ti C烧结助剂与BDD微粉混合,采用高温高压工艺结合烧结助剂的原位反应制备出致密的Al3BC3/BDD复合材料和Ti C/BDD复合材料。通过研究原料配方、烧结工艺对所制备的复合材料的物相组成、显微结构、电学和电化学性能的影响,为制备出化学稳定性强、电学性能和电化学性能优异的复合电极材料提供技术支持。同时用所制备的BDD复合材料作为阳极材料,利用电化学氧化技术进行了模拟废水降解实验,探究了两类BDD电极最佳的污水处理工艺参数。以所制备的BDD复合材料作为电极材料,自主设计并制造出灵活简便易操作的污水处理装置,测试了其污水处理的功能,为BDD电极的大范围推广应用打下基础。具体研究结果如下:（1）分别将5 wt.%～15 wt.%的Al-B-C体系烧结助剂与BDD微粉混合,采用六面顶压机在1450 oC烧结温度、保温300 s、烧结压力为5.5 GPa的条件下制备出致密的Al3BC3/BDD复合材料。烧结助剂在烧结过程中发生原位反应生成Al3BC3和Al4C相,可以促进BDD的致密化。含有10 wt.%烧结助剂的Al3BC3/BDD复合材料有最低的电阻率(4.40×10-4Ω·m)和最高的空穴浓度(4.55×1023 m-3)。该电极在0.1 mol/L H2SO4、0.1 mol/L Na2SO4和0.1 mol/L Na OH电解质中的电化学势窗分别为1.9 V,2.9 V和2.3 V;而且该复合电极的电子传递系数接近0.5,说明其具有良好的可逆性。（2）分别将10 wt.%～30 wt.%的Ti C烧结助剂与BDD微粉混合,采用六面顶压机在1600℃烧结温度保温300 s、烧结压力为5.5 GPa的条件下制备出致密的Ti C/BDD复合材料。含有30 wt.%烧结助剂的Ti C/BDD复合材料具有最佳的电学和电化学性能,其电阻率为2.44×10-4Ω·m,空穴浓度为5.17×1025m-3,霍尔迁移率为7.30×10-4 m2/v·s,在0.1 mol/L H2SO4、0.1 mol/L Na2SO4和0.1 mol/L Na OH电解质中的电化学势窗分别为3.63 V,2.83 V和1.91 V。同时由循环伏安法对其进行电化学表征,发现其具有较好的可逆性和电催化活性。（3）分别选择Al3BC3/BDD复合电极和Ti C/BDD复合电极作为阳极材料对亚甲基蓝模拟染料废水进行电化学氧化降解实验,分析不同电解质、电解质p H、电流密度等因素对复合电极处理效率的影响。结果表明,在碱性条件下,以3 g/L的Na Cl为支撑电解质,电流密度设定为80 m A/cm2,可以使Al3BC3/BDD复合电极具有最高的处理效率,在120 min时间内将亚甲基蓝完全降解。以3 g/L的Na Cl为支撑电解质,电流密度设定为60 m A/cm2,可以使Ti C/BDD复合电极具有最高的处理效率,在90 min时间内将亚甲基蓝完全降解。（4）设计并组装以BDD复合材料为电极的污水处理装置,装置装载有供电单元、避障模块、蓝牙模块、电量监测器、GPS模块、电极模块和动力模块,可实现自动避障、GPS定位、电量监控、远程控制和最重要的水体净化等功能。同时,使用安装不同核心电极的装置处理5 L化学需氧量（Chemical Oxygen Demand,COD）为5350 mg/L工业废水,Al3BC3/BDD复合电极和Ti C/BDD复合电极在可将其在360 min内分别降解95.1%和99.6%。
李雪琪[9]（2020）在《碳包覆纳米坡莫合金的爆轰合成研究》文中研究指明随着科学技术的发展,人们对材料性能的要求日益增加。坡莫合金作为重要的软磁材料,在众多领域有着广泛的应用,但是纳米坡莫合金在空气当中无法稳定存在,限制了其应用范围。科学家们提出了用碳层包覆解决该问题的方法,碳包覆纳米坡莫合金结合了碳包覆金属纳米材料与合金材料的优点,有着区别于传统材料的巨大优势。用来制备碳包覆纳米金属材料的方法有很多,其中较为典型的有:高压电弧放电法（Arc）、化学气相沉积法（CVD）、热解法等。上述方法在碳包覆纳米材料的合成、研究方面取得了巨大的成就,但是这些方法普遍存在耗能高、仪器设备价值昂贵、无法连续合成、副产物难以分离、经济性差等问题,工业化生产前景较差,限制了碳包覆材料的实际应用。爆轰法作为一种合成方法,已经广泛用于纳米材料的合成,其中爆轰法合成纳米金刚石已经成功实现工业化生产,爆轰法具有反应速度快、耗能低、工艺参数简单、可大规模生产、经济性好的优点。本文分别利用炸药爆轰法与气相爆轰法进行了碳包覆纳米坡莫合金制备研究,从实验分析、性能检测、理论计算等多方面对炸药爆轰法和气相爆轰法合成碳包覆纳米合金材料进行了研究和讨论。采用现代化检验测试手段X-射线衍射仪（XRD）、具有EDS能谱的透射电子显微镜（TEM）、拉曼光谱仪（Raman）等,对材料的微观形貌及物相组成进行了表征研究;采用了震动样品磁强计（VSM）、矢量网格分析仪等对爆轰产物的软磁性能和吸波性能进行了研究。对炸药和气相爆轰合成分别利用数值模拟计算其爆轰参数,并利用高速摄影验证了计算的准确性;进而结合合金相图深入探讨了爆轰法合成碳包覆纳米合金材料的合成机理。主要取得以下成果:1)使用廉价易得的硝酸盐类作为金属的核心供体,分别采用乙醇和萘作为碳源,调整自制炸药成分,在炸药爆轰的驱动下,在爆轰压力容器中成功合成了成分均匀、核壳结构完整的碳包覆纳米坡莫合金。对所合成样品的研究表明,在炸药爆轰产物中出现少量的由碰撞导致的颗粒团聚与长大现象;纳米粒子金属核心的直径随着镍元素含量的增加而增大,碳壳层的厚度正比于前驱体中碳元素的含量。碳包覆纳米坡莫合金在室温下具有良好的超顺磁性,并且具有优良的电磁波吸收效应;碳层的包覆使纳米坡莫合金更易于表面改性,便于与高聚物均匀混合,是良好的电磁波吸收涂层材料。2)对于炸药爆轰合成,采用BKW状态方程与吉布斯最小自由能原理相结合,并且耦合合成产物的固体方程,根据爆轰的ZND模型,实现了对碳包覆纳米材料炸药爆轰合成参数的数值计算。以爆轰合成参数的计算结果为依据,结合碳金属二元合金相图对爆轰合成碳包覆纳米坡莫合金的机理进行了探讨。纳米坡莫合金的包覆层中的完整石墨层,一部分是来源于爆轰波后生成的活性炭簇,在铁、镍元素的催化下形成的;另一部分则源自于金属内部析出,即降温降压时金属溶碳量下降,会析出的高度石墨化的碳层;非球型的碳包纳米合金粒子来源于合金进入固相后的粒子碰撞聚合,来不及生长成为等轴晶粒而遗留下的。3)采用预加温汽化金属有机物的方式,分别利用氢氧爆源与乙炔氧爆源在气相爆轰管中成功合成出超细碳包覆纳米坡莫合金、碳包覆纳米超坡莫合金、碳包覆纳米铜铁合金。合成产物整体形貌相似,具有紧密的核壳结构,粒径为10nm左右,粒径分布均匀,为鲜有局部团聚现象的超细纳米颗粒。铜铁合金在铁原子占比30%时即出现完整的石墨包覆层;对碳包覆铁镍钼三元超坡莫合金的实验表明,Mo元素以稳定碳化物形式存在,不利于改善软磁性能,说明合成碳包覆超坡莫合金时应选用Cu掺杂。4)针对气相爆轰合成的参数计算的特殊问题,推导出混合有固体颗粒物的理想气体状态方程,并考虑初始压力、温度对爆轰参数的影响,以C-J爆轰理论建立气相爆轰合成理论模型并编程计算,并以高速摄影实验测量爆速进行了验证。对于文中气相爆轰实验工况进行爆轰参数的计算表明,爆轰合成温度在铁的沸点（2750℃）以上碳沸点（4827℃）以下。与固相炸药爆轰合成相比较,由于爆轰合成时金属处于气态并且空间含量很低,所以更易于形成超细纳米粒子。
窦志强[10]（2019）在《过渡金属氧化物对金刚石单晶刻蚀的研究》文中提出金刚石的强度、硬度、耐磨性、热导性、化学稳定性等物理化学性能优异,已经广泛应用于机床工具制造领域,但金刚石表面光滑,不利于结合剂对它的把持,往往会存在于结合剂结合不牢固,使其过早脱落等问题,为了解决该问题,可以通过表面刻蚀的方式增加表面粗糙度,提高使用性能。同时由于金刚石还在半导体器件制造、热管理材料等领域有广阔的应用空间,但金刚石难于加工的缺点制约了其优异性质的充分发挥,因此金刚石单晶表面刻蚀技术的研究也有助于促进金刚石在功能材料领域的应用。为此,课题以金刚石单晶为研究对象,采用三氧化二铁、二氧化锰、氧化镍三种过渡金属氧化物作为刻蚀剂,探索出了在无特殊气氛的条件下金刚石单晶表面刻蚀方法,并研究了刻蚀工艺参数对金刚石单晶的影响。主要研究结果如下:（1）三氧化二铁、二氧化锰、氧化镍三种过渡金属氧化物均能对金刚石进行刻蚀,氧化铁刻蚀金刚石的最佳温度为800℃,该温度下刻蚀1小时后,金刚石{100}面的面粗糙度Sa升高至2380 nm,{111}面的面粗糙度Sa升高至1590 nm;二氧化锰刻蚀金刚石的最佳温度为750℃,该温度下刻蚀1小时后,金刚石{100}面的面粗糙度Sa升高至1188nm,{111}面的面粗糙度Sa升高至3771 nm;氧化镍刻蚀金刚石的最佳温度为750℃,该温度下刻蚀1小时后,金刚石{100}面的面粗糙度Sa升高至1775 nm,{111}面的面粗糙度Sa升高至1917 nm。（2）金刚石刻蚀程度会随着温度的升高和保温时间的延长而加重,刻蚀越严重金刚石表面粗糙度越大,单颗粒抗压强度越低;升高刻蚀温度比延长保温时间更能有效对金刚石进行刻蚀。（3）金刚石的刻蚀呈现各向异性,{100}面刻蚀坑呈现四边形或八边形,{111}面刻蚀坑呈三角形,刻蚀坑形状的差异与金刚石中碳原子的排列方式有关,不同刻蚀剂刻蚀行为不同,三氧化二铁刻蚀剂主要刻蚀金刚石的{100}面,二氧化锰刻蚀剂主要刻蚀金刚石的{111}面,氧化镍刻蚀剂刻蚀后金刚石表面会有凸起生成。（4）过渡金属氧化物刻蚀金刚石的过程实质是在过渡金属氧化物的催化作用下金刚石的氧化过程。
二、气相氧化法分离人造金刚石与石墨机理研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、气相氧化法分离人造金刚石与石墨机理研究（论文提纲范文）
（1）HTHP和MPCVD单晶金刚石结晶质量和刻蚀对比研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 金刚石单晶的结构与分类 |
| 1.1.1 金刚石单晶的结构 |
| 1.1.2 单晶金刚石的分类 |
| 1.2 金刚石单晶的基本性质与应用 |
| 1.2.1 力学性能 |
| 1.2.2 热学性质 |
| 1.2.3 电学性质 |
| 1.2.4 光学性质 |
| 1.3 人工合成金刚石单晶的生长方法 |
| 1.3.1 高温高压法(HTHP) |
| 1.3.2 化学气相沉积方法(CVD) |
| 1.3.3 热丝化学气相沉积(HFCVD) |
| 1.3.4 微波等离子体化学气相沉积(MPCVD) |
| 1.4 高质量单晶金刚石目前的研究现状和存在问题 |
| 1.4.1 单晶金刚石加工技术研究现状及存在问题 |
| 1.4.2 衬底类型对外延单晶金刚石结晶质量的研究 |
| 1.4.3 单晶金刚石等离子体刻蚀法的研究 |
| 1.5 选题及主要研究内容 |
| 第2章 实验设备与表征方法 |
| 2.1 MPCVD设备结构和原理 |
| 2.1.1 MPCVD设备结构介绍 |
| 2.1.2 MPCVD设备的测温介绍 |
| 2.2 激光切割设备 |
| 2.3 机械研磨设备 |
| 2.4 化学机械抛光设备 |
| 2.5 表征设备 |
| 2.5.1 激光共聚焦显微镜(LEXT) |
| 2.5.2 激光拉曼光谱仪(Raman) |
| 2.5.3 高分辨X射线衍射仪(HRXRD) |
| 2.5.4 原子力显微镜(AFM) |
| 2.5.5 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.5.6 晶格畸变检测仪 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 单晶金刚石表面加工介绍 |
| 3.1 体块金刚石材料表面取向研究 |
| 3.2 单晶金刚石机械研磨的研究 |
| 3.2.1 单晶金刚石机械研磨的机理研究 |
| 3.2.2 不同晶面沿不同晶向的机械研磨原理研究 |
| 3.2.4 研磨单晶金刚石表面粗糙度及去除速率的变化 |
| 3.3 单晶金刚石化学机械化学抛光 |
| 3.3.1 化学机械抛光去除机制的研究 |
| 3.3.2 研磨与化学机械抛光去除速率和表面粗糙度的比较 |
| 3.4 加工对单晶金刚石表面损伤的研究 |
| 3.4.1 Raman测试 |
| 3.4.2 HRXRD测试 |
| 3.4.3 等离子体刻蚀研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 表征单晶金刚石结晶质量的研究 |
| 4.1 不同类型单晶金刚石结晶质量的比较 |
| 4.1.1 不同类型单晶金刚石生长工艺的研究 |
| 4.1.2 Raman表征不同类型单晶金刚石的结晶质量 |
| 4.1.3 HRXRD表征不同类型单晶金刚石的结晶质量 |
| 4.1.4 等离子体刻蚀检测不同类型单晶金刚石的结晶质量 |
| 4.1.5 晶格畸变仪表征不同类型单晶金刚石的结晶质量 |
| 4.2 MPCVD法外延生长8h、16h后结晶质量的差异 |
| 4.2.1 Raman表征MPCVD外延生长8h和16h后晶体的结晶质量 |
| 4.2.2 HRXRD表征MPCVD外延生长8h和16h后晶体的结晶质量 |
| 4.2.3 MPCVD外延生长8h和外延生长16h后刻蚀坑密度差异 |
| 4.2.4 MPCVD外延生长8h和外延生长16h后应力的差异 |
| 4.3 本章总结 |
| 第5章 等离子体刻蚀法表征金刚石缺陷的研究 |
| 5.1 微波等离子体刻蚀金刚石机理分析 |
| 5.2 不同刻蚀条件对刻蚀坑形貌的影响 |
| 5.2.1 H_2与O_2/H_2等离子体刻蚀HTHPⅠb (100)面刻蚀坑形貌的研究 |
| 5.2.2 刻蚀坑随刻蚀时间的演变 |
| 5.2.3 表面损伤缺陷与内部缺陷刻蚀坑形貌的对比 |
| 5.3 关于等离子体刻蚀单晶金刚石(100)面活化能的研究 |
| 5.3.1 H_2和O_2/H_2=2%等离子体刻蚀HTHP Ⅰb、HTHP Ⅱa、MPCVD (100)面活化能数值的研究 |
| 5.3.2 XPS分析H2和O2/H2等离子体刻蚀后的单晶金刚石表面 |
| 5.4 本章总结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）液相硅熔渗制备金刚石/碳化硅复合材料及性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述及选题意义 |
| 2.1 电子封装材料 |
| 2.2 常见的电子封装材料 |
| 2.2.1 树脂类电子封装材料 |
| 2.2.2 金属类电子封装材料 |
| 2.2.3 陶瓷类电子封装材料 |
| 2.3 电子封装材料中金刚石的应用研究 |
| 2.3.1 金刚石的特性 |
| 2.3.2 金刚石增强树脂基复合材料 |
| 2.3.3 金刚石增强铝基复合材料 |
| 2.3.4 金刚石增强铜基复合材料 |
| 2.4 金刚石/碳化硅复合材料 |
| 2.5 金刚石/碳化硅复合材料的制备方法 |
| 2.5.1 高温高压烧结法 |
| 2.5.2 先驱体转化法 |
| 2.5.3 真空放电等离子烧结法 |
| 2.5.4 热等静压烧结法 |
| 2.5.5 渗透法 |
| 2.6 金刚石/碳化硅复合材料的研究现状 |
| 2.7 选题背景及意义 |
| 3 研究内容及技术路线 |
| 3.1 研究内容 |
| 3.1.1 金刚石/碳化硅复合材料坯体特性研究 |
| 3.1.2 硅渗透过程中金刚石石墨化的研究 |
| 3.1.3 硅渗透过程中复合材料致密化的研究 |
| 3.1.4 金刚石/碳化硅复合材料性能的研究 |
| 3.1.5 金刚石/碳化硅复合材料的制备工艺及参数优化 |
| 3.1.6 典型复合材料性能对比分析 |
| 3.2 复合材料试验表征方法 |
| 3.2.1 密度及相对密度表征 |
| 3.2.2 孔隙度表征 |
| 3.2.3 热导率表征 |
| 3.2.4 热膨胀系数表征 |
| 3.2.5 力学性能表征 |
| 3.2.6 显微结构及物相分析 |
| 3.3 金刚石/碳化硅复合材料制备技术路线 |
| 4 多孔硅渗透坯体制备及特性研究 |
| 4.1 多孔硅渗透坯体制备 |
| 4.2 多孔硅渗透坯体特性 |
| 4.2.1 多孔坯体的微观结构及成分分布 |
| 4.2.2 多孔坯体物理性能研究 |
| 4.2.3 纳米线生成机理分析 |
| 4.3 本章内容小结 |
| 5 金刚石/碳化硅复合材料渗硅工艺优化 |
| 5.1 金刚石石墨化研究 |
| 5.2 气相硅渗透模具设计及工艺参数优化 |
| 5.2.1 气相硅渗透模具改进 |
| 5.2.2 气相硅渗透工艺参数优化 |
| 5.2.3 气相硅渗透机理分析 |
| 5.3 液相硅熔渗模具设计及工艺参数优化 |
| 5.3.1 液相硅熔渗模具改进 |
| 5.3.2 液相硅熔渗工艺参数优化 |
| 5.3.3 液相硅熔渗机理分析 |
| 5.4 本章内容小结 |
| 6 金刚石/碳化硅复合材料的组织形貌及致密化研究 |
| 6.1 镀碳化硅金刚石的制备 |
| 6.2 金刚石/碳化硅复合材料中各组分体积分数的确定 |
| 6.3 金刚石/碳化硅复合材料的制备 |
| 6.4 金刚石/碳化硅复合材料成分及典型微观形貌 |
| 6.4.1 金刚石/碳化硅复合材料成分分析 |
| 6.4.2 金刚石/碳化硅复合材料典型微观形貌 |
| 6.5 金刚石/碳化硅复合材料致密化机理 |
| 6.6 本章内容小结 |
| 7 金刚石/碳化硅复合材料性能研究 |
| 7.1 金刚石/碳化硅复合材料导热系数 |
| 7.1.1 典型复合材料导热系数对比 |
| 7.2 金刚石/碳化硅复合材料热导率模型分析 |
| 7.3 金刚石/碳化硅复合材料热膨胀系数 |
| 7.3.1 典型复合材料热膨胀系数对比 |
| 7.4 金刚石/碳化硅复合材料热膨胀系数模型分析 |
| 7.5 金刚石/碳化硅复合材料的弯曲强度 |
| 7.5.1 典型复合材料弯曲强度对比 |
| 7.6 本章内容小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）硼掺杂与热处理对NPD制备及性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究意义 |
| 1.2 金刚石材料概述 |
| 1.2.1 金刚石的结构 |
| 1.2.2 金刚石的性质 |
| 1.2.3 纳米聚晶金刚石的特点 |
| 1.3 硼掺杂金刚石的性质及制备方法 |
| 1.3.1 硼掺杂金刚石的性质 |
| 1.3.2 硼掺杂金刚石的制备方法 |
| 1.4 碳纳米葱的高压相变 |
| 1.4.1 碳纳米葱的形貌及结构 |
| 1.4.2 碳纳米葱向金刚石的高压相变 |
| 1.5 纳米金刚石的热处理研究 |
| 1.5.1 掺硼NPD的空气热处理 |
| 1.5.2 纳米金刚石在不同温压条件下的热处理 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第2章 实验 |
| 2.1 实验方法 |
| 2.1.1 碳纳米葱的制备 |
| 2.1.2 掺硼NPD的制备 |
| 2.1.3 掺硼NPD及纳米金刚石的热处理 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 分析方法 |
| 2.3.1 纳米金刚石的量化分析 |
| 2.3.2 烧结体形貌与结构分析方法 |
| 2.3.3 烧结体性能检测方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 碳纳米葱制备掺硼NPD的影响因素 |
| 3.1 高温热处理碳纳米葱分析 |
| 3.1.1 XRD分析 |
| 3.1.2 TEM分析 |
| 3.2 不同压力对掺硼NPD合成的影响 |
| 3.3 不同硼掺杂量对NPD合成的影响 |
| 3.3.1 无掺杂NPD的合成 |
| 3.3.2 掺硼量为1 mol.%的NPD的合成 |
| 3.3.3 掺硼量为4 mol.%的NPD的合成 |
| 3.3.4 更高硼掺杂量下掺硼NPD的合成 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 空气中热处理对掺硼NPD的影响 |
| 4.1 XRD分析 |
| 4.2 显微维氏硬度韧性测量 |
| 4.3 Raman分析 |
| 4.4 TEM分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 纳米金刚石在不同温压条件的热处理 |
| 5.1 纳米金刚石在高温低压下的热处理 |
| 5.1.1 XRD分析 |
| 5.1.2 Raman分析 |
| 5.1.3 SEM分析 |
| 5.2 纳米金刚石在高温高压下的热处理 |
| 5.2.1 XRD分析 |
| 5.2.2 显微维氏硬度韧性测量 |
| 5.2.3 Raman分析 |
| 5.2.4 SEM分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（4）金属/金属氧化物纳米颗粒对单晶金刚石摩擦学行为的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 纳米金属/金属氧化物 |
| 1.2.1 纳米金属 |
| 1.2.2 纳米金属氧化物 |
| 1.3 金属/金属氧化物纳米颗粒对摩擦界面的影响 |
| 1.3.1 金属纳米颗粒对摩擦界面的影响 |
| 1.3.2 金属氧化物纳米颗粒对摩擦界面的影响 |
| 1.4 金刚石的摩擦学行为研究现状 |
| 1.4.1 金刚石摩擦机理 |
| 1.4.2 金刚石磨损机制 |
| 1.5 本论文的研究内容及意义 |
| 1.5.1 本文研究意义 |
| 1.5.2 本文研究内容 |
| 第2章 材料与试验方法 |
| 2.1 研究方案及技术路线 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.2.1 单晶金刚石 |
| 2.2.2 金属/金属氧化物纳米颗粒 |
| 2.3 摩擦磨损试验 |
| 2.3.1 样品制备 |
| 2.3.2 试验参数选择 |
| 2.4 表征测试方法 |
| 2.4.1 摩擦磨损试验机 |
| 2.4.2 形貌与结构分析表征 |
| 2.4.3 磨痕与磨屑的表征 |
| 第3章 金属纳米颗粒对单晶金刚石摩擦学行为的影响 |
| 3.1 摩擦系数 |
| 3.2 磨损率 |
| 3.3 摩擦机理与磨损机制 |
| 3.3.1 磨痕SEM形貌分析 |
| 3.3.2 磨痕Raman分析 |
| 3.3.3 摩擦机理模型 |
| 3.3.4 磨损机制模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 金属氧化物纳米颗粒对单晶金刚石摩擦学行为的影响 |
| 4.1 摩擦系数 |
| 4.2 磨损率 |
| 4.3 摩擦机理与磨损机制 |
| 4.3.1 磨痕SEM形貌分析 |
| 4.3.2 磨痕Raman分析 |
| 4.3.3 磨屑TEM结构分析 |
| 4.3.4 摩擦机理模型 |
| 4.3.5 磨损机制模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要研究结论 |
| 5.2 论文存在问题与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
（5）人造金刚石合成块自动分离设备的设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 2 自动分离设备的方案设计 |
| 2.1 人造金刚石合成块简介 |
| 2.2 分离方案的提出 |
| 2.3 分离方案的评价 |
| 2.4 自动分离设备的模型建立 |
| 2.4.1 分离设备的结构 |
| 2.4.2 工作流程 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 自动分离设备的结构设计 |
| 3.1 第一级分离部分 |
| 3.1.1 主要结构参数 |
| 3.1.2 结构设计 |
| 3.1.3 驱动电机的型号选定 |
| 3.1.4 飞轮的设计 |
| 3.2 第二级分离部分 |
| 3.3 上级分离部分的仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 关键部位的有限元分析 |
| 4.1 有限元方法概述 |
| 4.2 静力分析 |
| 4.2.1 动颚的静力分析 |
| 4.2.2 驱动辊的静力分析 |
| 4.3 模态分析 |
| 4.4 瞬态动力学分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（6）CVD金刚石膜辐射探测器的研制与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究内容 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及研究内容 |
| 1.1.3 研究思路及创新点 |
| 1.2 核辐射探测原理 |
| 1.2.1 核辐射 |
| 1.2.2 带电重粒子与物质相互作用及探测原理 |
| 1.2.3 快电子与物质相互作用及探测原理 |
| 1.2.4 X/γ射线与物质相互作用及探测原理 |
| 1.2.5 中子与物质相互作用及探测原理 |
| 1.3 常用的核辐射探测器 |
| 1.3.1 气体探测器 |
| 1.3.2 闪烁体探测器 |
| 1.3.3 半导体探测器 |
| 1.4 辐射探测器的主要性能指标 |
| 1.5 金刚石辐射探测器的优势 |
| 1.5.1 金刚石辐射探测器的材料优势 |
| 1.5.2 金刚石辐射探测器的性能优势 |
| 1.5.3 金刚石辐射探测器的广泛应用 |
| 第2章 金刚石辐射探测器的研究 |
| 2.1 金刚石辐射探测器的国内外研究现状 |
| 2.1.1 国外研究现状 |
| 2.1.2 国内研究现状 |
| 2.2 金刚石辐射探测器的工作原理 |
| 2.2.1 金刚石带电粒子及电磁辐射探测器的工作原理 |
| 2.2.2 金刚石中子探测器的工作原理 |
| 2.3 金刚石辐射探测器的性能指标 |
| 2.4 金刚石辐射探测器的制作过程 |
| 2.5 金刚石辐射探测器制备的难点及解决方法 |
| 2.5.1 金刚石探测器制备的难点 |
| 2.5.2 解决办法 |
| 第3章 金刚石膜的制备及EACVD装置的优化 |
| 3.1 金刚石的性质及类别 |
| 3.2 金刚石膜的性质及应用 |
| 3.3 CVD金刚石膜的制备方法 |
| 3.3.1 金刚石(膜)的制备方法 |
| 3.3.2 几种常用CVD方法的比较 |
| 3.4 金刚石膜的表征方法 |
| 3.5 金刚石膜的成膜机理及EACVD装置优化 |
| 3.5.1 CVD成膜机理 |
| 3.5.2 EACVD装置优化 |
| 第4章 多晶金刚石膜X射线探测器的研制及其在Z箍缩X射线探测中的性能 |
| 4.1 应用背景介绍 |
| 4.2 多晶金刚石膜X射线探测器的研制 |
| 4.2.1 金刚石膜材料的选择 |
| 4.2.2 金刚石膜的制备 |
| 4.2.3 金刚石膜的表征 |
| 4.2.4 金刚石膜的电极制作 |
| 4.2.5 金刚石膜探测器的封装 |
| 4.2.6 金刚石膜探测器的电学特性测试 |
| 4.3 探测器的标定及Z箍缩实验测量结果 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 单晶金刚石膜中子探测器的研制及其在14.1MeV氘氚聚变中子探测中的性能 |
| 5.1 应用背景介绍 |
| 5.2 金刚石中子探测器的研制 |
| 5.3 D-T核聚变反应中子的探测 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 CVD多晶金刚石膜脉冲磁场探测器的研制及其探测性能 |
| 6.1 应用背景介绍 |
| 6.2 脉冲磁场差分探测器的研制 |
| 6.3 脉冲磁场差分探测器的测试 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 总结和展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻读学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（7）车体用高性能纳米碳/环氧树脂复合材料的工业化制备研究初探（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文工作的立意 |
| 1.1.1 我国新能源汽车的发展背景 |
| 1.1.2 汽车车体轻量化的意义 |
| 1.1.3 车体材料轻量化的瓶颈与论文工作的目标 |
| 1.2 车体用环氧树脂概述 |
| 1.2.1 环氧树脂的结构与性质 |
| 1.2.2 环氧树脂固化物的物理化学性质 |
| 1.2.3 环氧树脂固化物用于新能源汽车车体的优势及不足 |
| 1.3 车体用纳米碳/环氧树脂复合材料的研究进展 |
| 1.3.1 纳米碳材料概述 |
| 1.3.2 纳米碳材料强化环氧树脂的力学性能 |
| 1.3.3 纳米碳材料提高环氧树脂的火灾安全性 |
| 1.3.4 影响纳米碳材料强化环氧树脂潜力发挥的因素及现行解决方案 |
| 1.3.5 车体用高性能纳米碳/环氧树脂复合材料的工业化制备挑战 |
| 1.4 本论文的研究思路和主要内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂及材料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 物理化学性质表征 |
| 2.2.1 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.2.2 X射线粉末衍射(XRD) |
| 2.2.3 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.2.4 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.5 拉曼光谱(Raman) |
| 2.2.6 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
| 2.2.7 氮气物理吸附(N_2 physisorption) |
| 2.2.8 流变行为 |
| 2.2.9 差示扫描量热仪(DSC) |
| 2.3 复合材料的机械性能表征 |
| 2.3.1 复合材料的拉伸性能 |
| 2.3.2 复合材料的冲击性能 |
| 2.3.3 复合材料的断裂韧性 |
| 2.3.4 复合材料的动态力学分析(DMA) |
| 2.3.5 复合材料的硬度 |
| 2.4 复合材料的火灾安全性能表征 |
| 2.4.1 复合材料的极限氧指数(L0I)测试 |
| 2.4.2 复合材料的垂直燃烧测试 |
| 2.4.3 复合材料的燃烧行为测试(锥形量热仪) |
| 第3章 H_2O_2/H_2O/O_3氧化的碳纳米管及其在强化环氧树脂中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 浓硝酸氧化碳纳米管(oCNT-1) |
| 3.2.2 H_2O/O_3氧化碳纳米管(oCNT-2) |
| 3.2.3 H_2O_2/H_2O/O_3氧化碳纳米管(oCNT-3) |
| 3.2.4 碳纳米管/环氧树脂复合材料的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 oCNT-3与众参比碳纳米管的物理化学特征比较 |
| 3.3.2 oCNT-3与众参比碳纳米管对环氧树脂的强化效果比较 |
| 3.3.3 oCNT-3强化环氧树脂的机理理解 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 水热法氧化的碳纳米管及其在强化环氧树脂中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 水热法氧化碳纳米管 |
| 4.2.2 碳纳米管/环氧树脂复合材料的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 水热法氧化的碳纳米管的物理化学特征 |
| 4.3.2 水热法氧化的碳纳米管在环氧树脂基体中的表现 |
| 4.3.3 水热法氧化的碳纳米管强化环氧树脂的机理讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 铵根离子修饰的富氧纳米碳材料及其在强化环氧树脂中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 对富氧纳米碳材料修饰铵根离子 |
| 5.2.2 纳米碳/环氧树脂复合材料的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 铵根离子修饰的纳米金刚石的物理化学特征 |
| 5.3.2 铵根离子修饰的纳米金刚石在环氧树脂基体中的表现 |
| 5.3.3 铵根离子修饰的纳米金刚石强化环氧树脂的机理讨论 |
| 5.3.4 铵根离子修饰的活性炭在环氧树脂基体中的表现 |
| 5.3.5 铵根离子修饰的氧化石墨烯在环氧树脂基体中的表现 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 高含氮量及不同杯叠结构掺氮碳纳米管的可控制备及其在强化环氧树脂中的应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 生长掺氮碳纳米管所需催化剂的制备 |
| 6.2.2 高含氮量及不同杯叠结构掺氮碳纳米管的制备 |
| 6.2.3 碳纳米管/环氧树脂复合材料与掺氮碳纳米管/环氧树脂复合材料的制备 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 高含氮量掺氮碳纳米管的制备及其物理化学特征 |
| 6.3.2 不同杯叠结构掺氮碳纳米管的制备及其物理化学特征 |
| 6.3.3 掺氮碳纳米管在环氧树脂基体中的表现 |
| 6.3.4 掺氮碳纳米管强化环氧树脂的机理探讨 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 多重修饰的纳米金刚石强化阻燃型聚磷酸铵/环氧树脂复合材料 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 修饰纳米金刚石 |
| 7.2.2 聚磷酸铵/环氧树脂复合材料的制备 |
| 7.2.3 修饰的纳米金刚石强化聚磷酸铵/环氧树脂复合材料 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 修饰后纳米金刚石的物理化学特征 |
| 7.3.2 修饰的纳米金刚石增强聚磷酸铵/环氧树脂复合材料的火灾安全性 |
| 7.3.3 修饰的纳米金刚石强化聚磷酸铵/环氧树脂复合材料的力学性能 |
| 7.4 小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（8）掺硼金刚石复合电极材料的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 高级氧化技术研究现状 |
| 1.2.1 Fenton氧化法 |
| 1.2.2 超声氧化法 |
| 1.2.3 臭氧氧化法 |
| 1.2.4 湿式氧化法 |
| 1.2.5 光催化氧化法 |
| 1.2.6 电化学氧化法 |
| 1.3 用于电化学氧化技术的电极材料的研究现状 |
| 1.3.1 碳素电极 |
| 1.3.2 金属电极 |
| 1.3.3 金属氧化物电极 |
| 1.3.4 掺硼金刚石电极 |
| 1.4 BDD的晶型结构与性质 |
| 1.4.1 掺硼金刚石的晶体结构 |
| 1.4.2 掺硼金刚石的性质 |
| 1.5 掺硼金刚石复合材料的研究现状 |
| 1.5.1 掺硼金刚石的制备方法 |
| 1.5.2 BDD复合材料烧结助剂的选择 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 创新与特色 |
| 2 实验材料与研究方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 复合电极的组装 |
| 2.4 表征方法 |
| 2.4.1 X射线衍射仪 |
| 2.4.2 显微拉曼光谱仪 |
| 2.4.3 光学显微镜 |
| 2.4.4 激光粒度仪 |
| 2.4.5 扫描电子显微镜 |
| 2.4.6 霍尔效应测量系统 |
| 2.4.7 电化学工作站 |
| 2.5 污水处理实验 |
| 2.5.1 实验原料 |
| 2.5.2 实验设备 |
| 2.5.3 实验设计 |
| 2.5.4 污水处理效果的评价手段 |
| 3 Al_3BC_3/BDD复合材料的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 BDD微粉性能分析 |
| 3.3.2 物相组成分析 |
| 3.3.3 形貌与结构分析 |
| 3.3.4 电学性能表征 |
| 3.3.5 电化学性能表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 Ti C/BDD复合材料的制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 物相组成分析 |
| 4.3.2 形貌与结构分析 |
| 4.3.3 电学性能表征 |
| 4.3.4 电化学性能表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 BDD复合电极电化学氧化有机废水的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Al_3BC_3/BDD复合电极处理有机废水 |
| 5.2.1 实验部分 |
| 5.2.2 结果与讨论 |
| 5.3 Ti C/BDD复合电极处理有机废水 |
| 5.3.1 实验部分 |
| 5.3.2 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 BDD复合材料的工业化应用研究 |
| 6.1 BDD污水处理设备的设计意义及设计思路 |
| 6.2 BDD电极污水处理装置的组装与结构 |
| 6.3 装置可实现功能 |
| 6.4 装置污水处理效果 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 本文主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 硕士期间取得的主要成绩 |
| 致谢 |
（9）碳包覆纳米坡莫合金的爆轰合成研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 碳包覆纳米材料的研究进展 |
| 1.2.1 碳包覆纳米金属的合成方法 |
| 1.2.2 碳包覆纳米材料的应用领域 |
| 1.3 爆轰法在纳米材料制备中的应用 |
| 1.3.1 炸药爆轰合成纳米材料 |
| 1.3.2 气相爆轰合成纳米材料 |
| 1.4 本文的选题依据及研究内容 |
| 1.4.1 本文的选题依据 |
| 1.4.2 本文的研究内容 |
| 2 炸药爆轰合成碳包覆纳米坡莫合金 |
| 2.1 爆轰合成设备与前驱体设计工艺 |
| 2.1.1 爆轰合成反应容器 |
| 2.1.2 含金属离子专用炸药的氧平衡 |
| 2.1.3 爆轰合成专用炸药设计与制备 |
| 2.2 炸药爆轰合成碳包覆纳米坡莫合金表征 |
| 2.2.1 XRD图谱与物相分析 |
| 2.2.2 TEM照片与形貌分析 |
| 2.2.3 Raman光谱分析 |
| 2.3 碳包覆纳米坡莫合金的电磁性能研究 |
| 2.3.1 室温下的磁性能分析 |
| 2.3.2 样品吸波效应分析 |
| 2.3.3 电磁参数与吸波机理分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 碳包覆纳米坡莫合金的炸药爆轰合成参数与生成机理分析 |
| 3.1 炸药爆轰的理论基础 |
| 3.1.1 ZND爆轰理论模型 |
| 3.1.2 炸药爆轰的BKW凝聚态气体状态方程 |
| 3.1.3 爆轰反应的化学平衡方程组 |
| 3.1.4 固体产物的高压物态方程 |
| 3.2 炸药爆轰合成碳包覆纳米坡莫合金的状态参数计算 |
| 3.3 炸药爆轰制备碳包覆纳米坡莫合金合成机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 气相爆轰合成碳包覆纳米坡莫合金 |
| 4.1 碳包覆纳米坡莫合金的气相爆轰合成 |
| 4.1.1 气相爆轰合成实验 |
| 4.1.2 XRD图谱与物相分析 |
| 4.1.3 TEM照片与形貌分析 |
| 4.1.4 Raman光谱分析 |
| 4.1.5 室温下磁性能分析 |
| 4.2 气相爆轰合成碳包覆纳米三元坡莫合金探索 |
| 4.2.1 气相爆轰合成实验 |
| 4.2.2 碳包覆纳米三元坡莫合金样品表征 |
| 4.3 气相爆轰合成碳包覆纳米铜铁合金 |
| 4.3.1 气相爆轰合成实验 |
| 4.3.2 碳包覆纳米铜铁合金材料表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 气相爆轰合成碳包覆纳米坡莫合金的参数计算 |
| 5.1 含固体颗粒的混合气体状态方程与等熵方程 |
| 5.2 初始温度和压力对气体爆轰参数的贡献 |
| 5.3 气相爆轰合成的状态参数与合成机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A. 热力学函数表 |
| 附录B. 混合物比饱和磁化强度的理论计算方法 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）过渡金属氧化物对金刚石单晶刻蚀的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 金刚石的结构、性质与应用 |
| 1.2.1 金刚石的结构 |
| 1.2.2 金刚石的性质 |
| 1.2.3 金刚石的应用 |
| 1.3 金刚石表面改性技术研究进展 |
| 1.3.1 金刚石表面镀覆技术研究进展 |
| 1.3.2 金刚石表面刻蚀技术研究进展 |
| 1.4 本课题研究目的、意义与内容 |
| 1.4.1 课题研究目的与意义 |
| 1.4.2 课题研究内容 |
| 1.4.3 课题创新点 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验原料及设备 |
| 2.2 实验技术路线 |
| 2.3 实验实施 |
| 2.3.1 金刚石预处理 |
| 2.3.2 刻蚀剂与金刚石共混 |
| 2.3.3 热处理 |
| 2.3.4 金刚石提纯 |
| 2.4 性能检测与表征 |
| 2.4.1 物相分析 |
| 2.4.2 形貌分析 |
| 2.4.3 热分析 |
| 2.4.4 金刚石单颗粒抗压强度分析 |
| 2.4.5 拉曼光谱分析 |
| 2.4.6 金刚石冲击韧性分析 |
| 3 氧化铁对金刚石单晶表面刻蚀的研究 |
| 3.1 刻蚀温度对氧化铁刻蚀金刚石单晶的影响 |
| 3.1.1 刻蚀温度对金刚石表面形貌的影响 |
| 3.1.2 刻蚀温度对金刚石表面粗糙度的影响 |
| 3.1.3 刻蚀温度对金刚石单颗粒抗压强度的影响 |
| 3.1.4 刻蚀温度对金刚石单晶冲击韧性的影响 |
| 3.2 保温时间对氧化铁刻蚀金刚石单晶的影响 |
| 3.2.1 保温时间对金刚石单晶表面形貌的影响 |
| 3.2.2 保温时间对金刚石单晶表面粗糙度的影响 |
| 3.2.3 保温时间对金刚石单颗粒抗压强度的影响 |
| 3.2.4 保温时间对金刚石单晶冲击韧性的影响 |
| 3.3 氧化铁刻蚀金刚石的机理分析 |
| 3.3.1 热重分析 |
| 3.3.2 拉曼光谱分析 |
| 3.3.3 刻蚀剂物相分析 |
| 3.3.4 刻蚀机理小结 |
| 4 氧化锰对金刚石单晶表面刻蚀的研究 |
| 4.1 刻蚀温度对氧化锰刻蚀金刚石单晶的影响 |
| 4.1.1 刻蚀温度对金刚石表面形貌的影响 |
| 4.1.2 刻蚀温度对金刚石表面粗糙度的影响 |
| 4.1.3 刻蚀温度对金刚石单晶单颗粒抗压强度的影响 |
| 4.1.4 刻蚀温度对金刚石单晶抗冲击韧性的影响 |
| 4.2 保温时间对二氧化锰刻蚀金刚石单晶的影响 |
| 4.2.1 保温时间对金刚石单晶表面形貌的影响 |
| 4.2.2 保温时间对金刚石单晶表面粗糙度的影响 |
| 4.2.3 保温时间对金刚石单颗粒抗压强度的影响 |
| 4.3 二氧化锰刻蚀金刚石的机理分析 |
| 4.3.1 热重分析 |
| 4.3.2 刻蚀剂物相分析 |
| 4.3.3 金刚石表面拉曼光谱分析 |
| 4.3.4 刻蚀机理小结 |
| 5 氧化镍对金刚石单晶表面刻蚀的研究 |
| 5.1 刻蚀温度对氧化镍刻蚀金刚石单晶的影响 |
| 5.1.1 刻蚀温度对金刚石单晶表面形貌的影响 |
| 5.1.2 刻蚀温度对金刚石单晶表面粗糙度的影响 |
| 5.1.3 刻蚀温度对金刚石单晶单颗粒抗压强度的影响 |
| 5.1.4 刻蚀温度对金刚石单晶抗冲击韧性的影响 |
| 5.2 保温时间对氧化镍刻蚀金刚石单晶的影响 |
| 5.2.1 保温时间对金刚石单晶表面形貌的影响 |
| 5.2.2 保温时间对金刚石单晶表面粗糙度的影响 |
| 5.2.3 保温时间对金刚石单晶单颗粒抗压强度的影响 |
| 5.3 氧化镍刻蚀金刚石的机理分析 |
| 5.3.1 刻蚀剂物相分析 |
| 5.3.2 拉曼光谱分析 |
| 5.3.3 刻蚀机理小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士研究生期间成果一览 |
四、气相氧化法分离人造金刚石与石墨机理研究（论文参考文献）
- [1]HTHP和MPCVD单晶金刚石结晶质量和刻蚀对比研究[D]. 韩晓桐. 山东大学, 2021(09)
- [2]液相硅熔渗制备金刚石/碳化硅复合材料及性能研究[D]. 王旭磊. 北京科技大学, 2021
- [3]硼掺杂与热处理对NPD制备及性能的影响[D]. 康宁. 燕山大学, 2020(01)
- [4]金属/金属氧化物纳米颗粒对单晶金刚石摩擦学行为的影响[D]. 舒登峰. 中国地质大学(北京), 2020
- [5]人造金刚石合成块自动分离设备的设计与研究[D]. 张艳辉. 郑州大学, 2020(02)
- [6]CVD金刚石膜辐射探测器的研制与性能研究[D]. 许平. 南华大学, 2020(01)
- [7]车体用高性能纳米碳/环氧树脂复合材料的工业化制备研究初探[D]. 王奇. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [8]掺硼金刚石复合电极材料的制备及性能研究[D]. 张珂皓. 郑州大学, 2020(02)
- [9]碳包覆纳米坡莫合金的爆轰合成研究[D]. 李雪琪. 大连理工大学, 2020(01)
- [10]过渡金属氧化物对金刚石单晶刻蚀的研究[D]. 窦志强. 河南工业大学, 2019(02)