聚酰亚胺薄膜表面导电金属层化学沉积技术研究

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作者 王楠 白晶莹 +6 位作者 李家峰 冯立 徐俊杰 赫艳龙 董俊伟 崔庆新 张立功 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第22期174-179,共6页

为赋予聚酰亚胺(Polyimide,PI)薄膜材料表面良好的导电性,满足其在雷达天线等航空、航天领域的应用,采用化学碱蚀法对表面具有极高化学惰性的PI薄膜进行界面微纳改性处理,并结合化学镀铜沉积技术,实现了PI薄膜表面导电金属层的制备。利... 为赋予聚酰亚胺(Polyimide,PI)薄膜材料表面良好的导电性,满足其在雷达天线等航空、航天领域的应用,采用化学碱蚀法对表面具有极高化学惰性的PI薄膜进行界面微纳改性处理,并结合化学镀铜沉积技术,实现了PI薄膜表面导电金属层的制备。利用SEM、XRD、AFM、FTIR等对聚酰亚胺薄膜表面改性前后的微观结构和表面金属层性能进行表征。常温化学碱蚀后的PI薄膜表面呈现出树枝状与铆钉状微观结构交错均匀分布的凸起结构形貌,60℃碱蚀后的PI薄膜表面呈现出微小凹坑特征,且碱蚀后PI薄膜表面亲水性明显增强。PI薄膜表面金属镀层均匀致密,导电性良好,且镀层与PI薄膜基材之间具有良好的结合力。碱蚀改性后PI薄膜表面呈现出相互交错的微观凸起亲水性结构,为PI薄膜表面金属层的成核、结晶提供良好的沉积与互嵌结合点,形成PI薄膜表面金属层与基材之间良好的界面互锁,从而有利于提高表面镀层结合强度。本工作实现了化学碱蚀作用下聚酰亚胺薄膜表面高导电、高结合强度金属层的制备,可为聚酰亚胺薄膜在雷达天线等航空、航天领域的应用提供技术支撑。 展开更多

关键词 碱蚀改性 聚酰亚胺 界面结合作用机制 结合力 表面金属化

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空间微生物防护材料研究进展 被引量：1

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作者 靳宇 曲溪 +6 位作者 文陈 舒文祥 赵阔 徐俊杰 白晶莹 崔庆新 张立功 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第22期42-50,共9页

载人空间站为航天员长期驻留创造了良好环境,同样也为微生物的滋生提供了有利条件。致病微生物会导致航天员生病,真菌和霉菌会腐蚀和降解空间站的各种材料,导致空间站设备故障,出现平台失效和密封性下降等风险。本文对空间站微生物腐蚀... 载人空间站为航天员长期驻留创造了良好环境,同样也为微生物的滋生提供了有利条件。致病微生物会导致航天员生病,真菌和霉菌会腐蚀和降解空间站的各种材料,导致空间站设备故障,出现平台失效和密封性下降等风险。本文对空间站微生物腐蚀现状进行分析,并介绍了目前空间站常用材料的微生物防护现状。从金属粒子、纳米半导体金属氧化物、有机聚合物、疏水涂层以及复合抗菌材料五个方向详细阐述了国内外有关空间微生物防护材料的研究进展。同时结合空间航天器运行特点,对未来空间微生物防护材料的研究方向进行分析及展望。 展开更多

关键词 空间站 微生物防护 抗菌材料

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纤维缠绕Kagome网格卫星承力筒承载性能分析及结构优化研究 被引量：1

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作者 孙守政 孙天峰 +3 位作者 陈维强 范东兴 韩振宇 富宏亚 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第11期34-40,49,共8页

承力筒是卫星的主要承力部件,对整体结构承载性能具有重要作用。纤维缠绕Kagome网格式承力筒有质轻高强的特征,是卫星承力筒常用的结构。但网格结构设计中,结构参数之间相互耦合,对网格承载性能的影响尚不清晰。本文针对纤维缠绕Kagome... 承力筒是卫星的主要承力部件,对整体结构承载性能具有重要作用。纤维缠绕Kagome网格式承力筒有质轻高强的特征,是卫星承力筒常用的结构。但网格结构设计中,结构参数之间相互耦合,对网格承载性能的影响尚不清晰。本文针对纤维缠绕Kagome网格卫星承力筒,开展结构优化研究。首先采用有限元建模方法,对卫星特定工况下的承载性能进行分析,提出螺旋筋及环筋相对独立的设计思想,结合参数化建模策略,获得各个结构参数对承载性能的作用规律;其次采用多目标遗传算法,以承载性能及质量为主要优化目标,对承力筒结构参数进行优化,并分析了最优结构的强度和屈曲性能。结果表明,最优结构质量降低了21.2%,力学性能满足卫星特定工况条件;最后采用自主研制的桌面式缠绕机对网格承力筒进行了缠绕成型。 展开更多

关键词 卫星承力筒 网格结构 纤维缠绕 结构优化 承载性能

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光阑偏心对数字散斑干涉空间频谱的影响研究

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作者 李玄 牛海莎 +1 位作者 吴思进 唐小军 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1903-1907,共5页

光阑在空间域内对成像光束起到限制的作用,在光学系统中的应用十分广泛。在数字散斑干涉测量系统中,通常采用光阑对物光空间频率进行限制,便于针对待测目标完成后续的信号解调。理想情况下,光阑的中心位置应与光轴重合、且表面与光轴垂... 光阑在空间域内对成像光束起到限制的作用,在光学系统中的应用十分广泛。在数字散斑干涉测量系统中,通常采用光阑对物光空间频率进行限制,便于针对待测目标完成后续的信号解调。理想情况下,光阑的中心位置应与光轴重合、且表面与光轴垂直,但在实际过程中,经常由于调整精度问题使得光阑中心偏离光轴,或者由于结构设计问题采用偏心光阑。本文以空间光束的傅里叶变换特性为基础,研究了光阑中心偏离光轴位置对物光和数字散斑干涉空间频谱的影响,并进行了实验验证,理论与实验结果一致。本文对数字散斑干涉系统关键参数设计,具有理论指导意义。 展开更多

关键词 光阑 空间频谱 数字散斑干涉 物光

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微纳结构自清洁涂层的月尘防护性能研究

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作者 刘冬伟 舒文祥 +4 位作者 崔庆新 闻强苗 文陈 张家强 白晶莹 《载人航天》 CSCD 北大核心 2023年第4期449-454,共6页

针对月面探测器表面月尘防护问题,制备了一种低表面能自清洁涂层。采用扫描电镜、分光光度计、接触角测量仪、划格法等手段对涂层的基本性能进行了表征分析,采用翻转除尘试验对涂层的模拟月尘清除效果进行评价分析。结果表明:带有低表... 针对月面探测器表面月尘防护问题,制备了一种低表面能自清洁涂层。采用扫描电镜、分光光度计、接触角测量仪、划格法等手段对涂层的基本性能进行了表征分析,采用翻转除尘试验对涂层的模拟月尘清除效果进行评价分析。结果表明:带有低表面能自清洁涂层的载玻片在400~1800 nm波段范围内透光率≥90%,水接触角为137°~138°,划格法结合力优于1级,热循环100次后涂层未见损伤,涂层对50~75μm粒径模拟月尘的清除效率可达90%以上,涂层在月面探测器月尘防护领域具有较好的应用潜力。 展开更多

关键词 除尘效率 自清洁涂层 透光率 模拟月尘 溶胶凝胶

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耐空间环境的航天器刚挠板设计与工艺验证

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作者 陈材 祁俊峰 +1 位作者 杨猛 张彬彬 《电子工艺技术》 2023年第3期9-12,共4页

结合航天应用需求,设计了一种聚酰亚胺基的刚挠板。对刚挠板的选材、接插方式进行了研究,连接部位采用接插件形式,可以提供较高的电气、机械连接可靠性。通过外形检查、金相剖切等手段,研究了焊接温度、返修次数对刚挠板装联质量的影响,... 结合航天应用需求,设计了一种聚酰亚胺基的刚挠板。对刚挠板的选材、接插方式进行了研究,连接部位采用接插件形式,可以提供较高的电气、机械连接可靠性。通过外形检查、金相剖切等手段,研究了焊接温度、返修次数对刚挠板装联质量的影响,3种焊接温度下均未对刚挠板造成损伤,在保证焊透率的前提下,焊接温度可以低至260℃,返修次数建议少于3次。按照航天电子产品质量标准要求,对焊接及返修工艺样品进行了模拟空间环境试验,抗挠曲性能达到5000次。 展开更多

关键词 刚挠板 焊接 返修 航天器

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氮化镓功率器件在宇航电源中的发展与应用

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作者 陈永刚 彭程 +2 位作者 支书播 李廷中 万成安 《电子设计工程》 2024年第20期50-56,61,共8页

随着航天器功率需求不断增大,对宇航电源的效率提出了更高的要求。第三代宽禁带半导体—氮化镓(GaN)功率器件具有更低的导通损耗、纳秒量级的开关速度等优点,能够使宇航电源的效率得到进一步提高。该文分析了GaN功率器件的结构特性与电... 随着航天器功率需求不断增大,对宇航电源的效率提出了更高的要求。第三代宽禁带半导体—氮化镓(GaN)功率器件具有更低的导通损耗、纳秒量级的开关速度等优点,能够使宇航电源的效率得到进一步提高。该文分析了GaN功率器件的结构特性与电气性能优势,针对GaN功率器件在国内外宇航电源中的应用情况进行总结;并提出GaN功率器件以及高频电源在宇航环境中广泛使用面临的关键问题。分析认为GaN功率器件应侧重于单粒子辐照加固以及耐辐照稳定性驱动方案研究,而宇航电源的整体研究则应该关注高频电源集成技术以及散热问题。 展开更多

关键词 氮化镓 宇航电源 辐照环境 高频化 散热

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纳米多孔Pd-Cu/Pd-Ag催化剂的制备及其电催化性能 被引量：1

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作者 靳宇 李家峰 +3 位作者 何南 文陈 崔庆新 白晶莹 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期62-67,共6页

针对直接甲醇燃料电池(direct methanol fuel cell,DMFE)对高效阳极催化剂的需求,设计研发Ca-Mg-Pd-M(M=Cu,Ag)非晶合金前躯体体系,并采用去合金化制备系带-孔道双连续结构的纳米多孔Pd-Cu/Pd-Ag合金。通过设计前驱体合金比例可调节多... 针对直接甲醇燃料电池(direct methanol fuel cell,DMFE)对高效阳极催化剂的需求,设计研发Ca-Mg-Pd-M(M=Cu,Ag)非晶合金前躯体体系,并采用去合金化制备系带-孔道双连续结构的纳米多孔Pd-Cu/Pd-Ag合金。通过设计前驱体合金比例可调节多孔结构的元素比例和尺寸,Pd元素可与Cu,Ag元素形成连续固溶体,在去合金化过程中可以降低Cu,Ag元素的扩散,进而细化纳米多孔的系带尺寸(由100 nm减小到10 nm)。相较于纳米多孔Pd,纳米多孔Pd-Cu/Pd-Ag合金表现出更优异的甲醇催化活性(催化电流强度:45 mA/mg)和抗毒化能力(J f/J b值为1.56),还具有低成本的优点,在直接甲醇燃料电池阳极催化剂方面有着良好的应用前景。 展开更多

关键词 直接甲醇燃料电池 纳米多孔合金 去合金化 Pd-Cu合金 Pd-Ag合金

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多元等离子体共振纳米结构的飞秒激光加工与拉曼检测应用 被引量：1

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作者 冯艳硕 梁密生 +3 位作者 卞晓蒙 任光辉 边洪录 祝连庆 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期115-123,共9页

以多元金属纳米薄膜(金、银)为基底,利用飞秒激光加工技术制备得到多元等离子体纳米结构,并研究了其局域表面等离子体共振效应(Local Surface Plasmon Resonance,LSPR)和表面增强拉曼散射(Surface Enhanced Raman Scattering,SERS)性能... 以多元金属纳米薄膜(金、银)为基底,利用飞秒激光加工技术制备得到多元等离子体纳米结构,并研究了其局域表面等离子体共振效应(Local Surface Plasmon Resonance,LSPR)和表面增强拉曼散射(Surface Enhanced Raman Scattering,SERS)性能。利用时域有限差分(Finite Difference Time Domain,FDTD)软件模拟了不同情况下(单层金膜、金银双层金属薄膜的平面以及阵列结构)的电场分布情况。根据仿真结果,相较于平面金属膜来说,飞秒激光制备的微纳结构阵列附近区域产生电磁场增强,集中在结构边缘处,且其强度变化与预期结果基本保持一致。此外,使用浓度为10-4 M和10-6 M的罗丹明(R6G)溶液进行SERS性能测试。测试的结果表明,单层平面金膜基本没有SERS峰值信号出现,而单层金膜上制备的等离子体纳米结构附近出现峰值信号,双层金属薄膜上制备的等离子体纳米结构展现出更高的SERS峰值信号。多元金属等离子体纳米结构展示出更强的局域表面等离子体共振效应,从而在表面增强拉曼散射、光催化、生物传感等领域具有广泛的应用。 展开更多

关键词 飞秒激光加工 多元等离子体纳米结构 局域表面等离子体共振 表面增强拉曼散射

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高可靠IGBT模块温度循环及绝缘特性分析 被引量：2

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作者 陈滔 张彬彬 +1 位作者 许娜 崔绪晨 《电子工艺技术》 2022年第6期320-323,共4页

随着我国武器装备系统复杂性提升和功率等级提升,对IGBT模块的需求剧增,IGBT可靠性直接影响装备系统的可靠性。选取同一封装不同材料陶瓷基板的IGBT模块,分别进行了温度循环试验和介质耐电压试验,对比4种IGBT模块的可靠性差异。结果表明... 随着我国武器装备系统复杂性提升和功率等级提升,对IGBT模块的需求剧增,IGBT可靠性直接影响装备系统的可靠性。选取同一封装不同材料陶瓷基板的IGBT模块,分别进行了温度循环试验和介质耐电压试验,对比4种IGBT模块的可靠性差异。结果表明,氮化硅陶瓷基板封装模块温度循环寿命和绝缘性能优于其他材料的陶瓷基板,1000次循环后介质耐压和外观检验结果合格,DBC基板陶瓷层几何参数与材料是影响可靠性的关键因素。 展开更多

关键词 IGBT 温度循环 绝缘特性

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双粗糙元对高超音速边界层感受性的影响

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作者 史明方 徐立丹 +1 位作者 唐小军 王振清 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1814-1824,1848,共12页

为了揭示壁面粗糙元对高超音速边界层感受性影响机理,本文采用高阶精度有限差分方法对高超音速流场及边界层进行直接数值模拟,分析双壁面粗糙元组合形式对高超音速稳态流场及边界层内流动状态的影响。在此基础上,结合快速傅里叶变换方法... 为了揭示壁面粗糙元对高超音速边界层感受性影响机理,本文采用高阶精度有限差分方法对高超音速流场及边界层进行直接数值模拟,分析双壁面粗糙元组合形式对高超音速稳态流场及边界层内流动状态的影响。在此基础上,结合快速傅里叶变换方法,探究脉冲慢声波作用下高超音速边界层感受性机理。结果表明:双壁面粗糙元导致高超音速流场中形成一组新的波系。边界层内扰动波在向下游传播过程中主导模态在逐渐减小,并存在模态竞争现象。双粗糙元的组合类型对边界层内不同模态扰动波的传播具有一定的影响,其中双K型双粗糙元的组合显著抑制了其下游区域内主导模态扰动波的演化。 展开更多

关键词 壁面粗糙元 脉冲慢声波 高超音速 边界层 感受性 快速傅里叶变换 直接数值模拟 慢声波

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