非晶态ITO透明导电薄膜的制备及热处理晶化技术研究进展 被引量：10

1

作者 李佳明 姜良宝 +5 位作者 陈牧 李晓宇 韦友秀 张晓锋 马一博 颜悦 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期24-35,共12页

透明导电氧化物薄膜已在液晶显示器、太阳能电池、电致变色窗、气体传感器、高层建筑物的幕墙玻璃、飞机和高速列车导热玻璃(防冰除雾)等领域得到广泛应用。为了制备高透光性、高导电性的氧化铟锡(ITO)透明导电氧化物薄膜,一般采用两种... 透明导电氧化物薄膜已在液晶显示器、太阳能电池、电致变色窗、气体传感器、高层建筑物的幕墙玻璃、飞机和高速列车导热玻璃(防冰除雾)等领域得到广泛应用。为了制备高透光性、高导电性的氧化铟锡(ITO)透明导电氧化物薄膜,一般采用两种途径:高温制备方法直接沉积出结晶态薄膜;室温下沉积出非晶薄膜后再进行热处理使其晶化。对于不耐高温的基底材料,研究快速热处理晶化方法具有重要的指导意义。该方法既能保证ITO薄膜的使用要求,又能降低晶化方法对基底产生的影响。根据不同的应用背景与使用要求,选择合适的制备方法与晶化方法,是获得高透光性、高导电性薄膜的关键。本文综述了目前国内外对ITO透明导电氧化物薄膜晶化方法的研究进展。通过对比不同的薄膜晶化方法的机理和优缺点,指出了红外晶化法、激光晶化法、闪光灯晶化法可以实现薄膜快速结晶。并且,采用上述方法处理,过程中基底温度低于薄膜温度,有望取代目前商业生产中使用的传统炉式晶化法,能够提高生产效率、节约生产成本、获得高质量、高性能的透明导电氧化物薄膜,适用范围更广。 展开更多

关键词 ITO 透明导电氧化物 薄膜制备 热处理 晶化

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边缘结构材料对透明件疲劳寿命的影响及优化 被引量：3

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作者 赵景云 颜悦 +1 位作者 厉蕾 张洪峰 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期347-351,共5页

本文通过对某飞机侧风挡有机层合玻璃透明件进行增压载荷下低周疲劳试验,发现其边缘连接孔周围出现变形甚至破裂的现象。基于ABAQUS软件中隐式计算的方法对该侧风挡进行了增压载荷加载的仿真分析。建立了解析刚体模拟透明件和机身骨架... 本文通过对某飞机侧风挡有机层合玻璃透明件进行增压载荷下低周疲劳试验,发现其边缘连接孔周围出现变形甚至破裂的现象。基于ABAQUS软件中隐式计算的方法对该侧风挡进行了增压载荷加载的仿真分析。建立了解析刚体模拟透明件和机身骨架之间的螺栓连接结构。计算结果中透明件的应力分布与疲劳试验中透明件边缘的破坏规律一致。选择涤纶钢作为透明件边缘的加强材料,对新结构的透明件进行了相同的低周疲劳试验。试验结果未发现其边缘孔位置出现变形及破坏,同时仿真结果显示层合透明件的最高应力水平下降了50.5%。通过仿真分析发现随着边缘粘接材料弹性模量的增加,透明件的最大等效应力降低,但变化率减小。本文结论对透明件边缘粘接材料的选择及结构的优化具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 有机玻璃 边缘连接 低周疲劳 透明件 有限元方法

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电致变色技术研究进展和应用 被引量：19

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作者 韦友秀 陈牧 +3 位作者 刘伟明 厉蕾 张官理 颜悦 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期108-123,共16页

经过多年的研究和发展,电致变色技术已被应用于建筑窗、汽车防眩后视镜、飞机舷窗等领域。本文概述了电致变色器件的结构、工作原理、材料分类、以及特性要求,阐述了电致变色薄膜的制备方法和实现应用的技术要求,并总结分析了国内外发... 经过多年的研究和发展,电致变色技术已被应用于建筑窗、汽车防眩后视镜、飞机舷窗等领域。本文概述了电致变色器件的结构、工作原理、材料分类、以及特性要求,阐述了电致变色薄膜的制备方法和实现应用的技术要求,并总结分析了国内外发展状况和最新进展。将电致变色应用在能源领域达到节约能耗的效果,极具社会意义和商业价值,是其发展过程的里程碑。目前,探索时间成本和经济效益双赢的技术路线和工艺流程,拓展应用领域(与其他技术相结合)并开发出相关的实用性产品将为电致变色技术重要的发展趋势。具有工业前景的湿化学方法有降低成本,提高效率的优势,将成为实现该项技术普及化的研究热点,另外,电解质层材料的研发和制备也会成为研究发展中的核心技术。 展开更多

关键词 电致变色 智能窗 节能环保 柔性器件 自供能电致变色器件

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陶瓷基透明防弹装甲研究进展 被引量：8

4

作者 刘家希 石晓东 +3 位作者 姜良宝 李晓宇 王敏博 颜悦 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期30-40,共11页

随着军用载具所受威胁的不断升级,对于驾驶舱的防护要求也在增加。传统以防弹玻璃为主的透明装甲已难以满足使用要求。更轻更薄的陶瓷基透明装甲正在逐渐成为主流选择。与其他防弹装甲相似,透明防弹装甲的主要研究方向包括:寻找性能更... 随着军用载具所受威胁的不断升级,对于驾驶舱的防护要求也在增加。传统以防弹玻璃为主的透明装甲已难以满足使用要求。更轻更薄的陶瓷基透明装甲正在逐渐成为主流选择。与其他防弹装甲相似,透明防弹装甲的主要研究方向包括:寻找性能更优的材料用于装甲组件;通过实验或计算机模拟对结构设计与弹道实验进行指导;更加深入地了解装甲材料所需的主要性能、系统整体性能以及整个系统各组件之间的相互影响。依据这一思路,本文首先简要综述了陶瓷透明防弹装甲研究较多的三种迎弹面陶瓷材料的优缺点、制备工艺以及各自的发展及应用水平,三种陶瓷中蓝宝石的静力学参数最优,而实际防弹效果则以多晶陶瓷更好,导致这一现象的原因主要是两类陶瓷碎裂模式的不同产生的弹丸-陶瓷相互作用效果的差异;然后对多晶陶瓷、单晶、玻璃三种类型材料高应变率下的裂纹扩展特性和防弹性能进行了讨论,高应变速率下材料裂纹扩展特性对冲击能量/速率是敏感的,多晶陶瓷是沿晶断裂和穿晶断裂的复合扩展方式,蓝宝石高能冲击下裂纹扩展特征类似多晶陶瓷,临界能量以下则以沿特定晶面的解理断裂为主;最后对透明防弹装甲各功能层的选材标准和结构设计原则进行了总结与展望,迎弹面优选高杨氏模量、高硬度的细晶粒多晶陶瓷材料,中间层选用具有良好的断裂韧度、高弯曲刚度以及将破碎控制在较小范围的能力的材料,背弹面要求材料具有一定的延展性和低密度的特点。各层之间需相互配合才能实现透明陶瓷装甲防弹效能的最大化。 展开更多

关键词 透明防弹装甲 冲击实验 蓝宝石 镁铝尖晶石 氮氧化铝

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非晶透明导电氧化物薄膜研究进展 被引量：4

5

作者 张晓锋 颜悦 +3 位作者 陈牧 刘宏燕 郝常山 张官理 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1-16,共16页

随着有机/聚合物衬底的广泛使用,非晶透明导电氧化物薄膜由于兼具优异的透明与导电性、性能稳定、表面平整光滑、易于刻蚀和大面积制备、兼容现有工艺、无须后续退火处理进而简化工艺流程等优点,已应用于薄膜晶体管、有机/聚合物太阳能... 随着有机/聚合物衬底的广泛使用,非晶透明导电氧化物薄膜由于兼具优异的透明与导电性、性能稳定、表面平整光滑、易于刻蚀和大面积制备、兼容现有工艺、无须后续退火处理进而简化工艺流程等优点,已应用于薄膜晶体管、有机/聚合物太阳能电池、电致变色、电磁屏蔽等诸多领域。尽管非晶态透明导电氧化物的原理与结晶态的基本相同,但其不是简单的结晶态透明氧化物的非晶态,而是特定组元在特定条件下制备获得的。在简要介绍透明与导电及两者间的耦合关系的基础上,重点介绍了更为一般的非晶半导体氧化物的研究历程及其特点,并与结晶态透明导电氧化物薄膜对比,指出N型非晶透明导电氧化物的电子结构特征是其金属阳离子结构为(n-1)d10ns0,由于s电子轨道呈球对称,且相邻重叠积分较大,迁移率较高,结构容错性较强,因此可以稳定保持其结晶态时的中近程结构及优异的特性,并详细介绍了表征其近程结构的中程有序、因缺乏衡量周期的量子数而使用更为一般的态密度以及非晶结构的亚稳特性。在此基础上,详细举例介绍了N型和P型非晶透明导电氧化物体系的性质和特点,特别介绍了铟系非晶透明导电氧化物的种类和特点,其中又以氧化铟锌的性能最为优异。由于目前的非晶透明导电氧化物体系主要是针对N型导电的,故P型非晶透明导电氧化物的例子较少。最后结合产业动态简要介绍了非晶透明导电氧化物薄膜的应用领域,并结合当前研究现状和发展趋势指出了今后三个可能的研究发展方向:(1)非铟系透明导电氧化物的研究与开发有待进一步加强;(2)另辟蹊径开发P型透明导电氧化物的基本原理和材料;(3)充分发挥非晶透明导电氧化物的优势,拓展其在部分半导体领域的应用。 展开更多

关键词 薄膜 非晶 透明导电氧化物 稳定性 氧化铟

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新型结构粘接材料对航空有机玻璃性能的影响 被引量：5

6

作者 李志生 张洪峰 +1 位作者 厉蕾 颜悦 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期78-83,共6页

选用新型结构粘接材料中低温固化环氧结构胶膜J-351和改性丙烯酸酯液体胶胶黏剂SY-50s,表征胶黏剂对有机玻璃的粘接性能以及应力-溶剂银纹性能,并研究胶黏剂对有机玻璃力学性能的影响。结果表明:两种胶黏剂对有机玻璃具有良好的粘接性能... 选用新型结构粘接材料中低温固化环氧结构胶膜J-351和改性丙烯酸酯液体胶胶黏剂SY-50s,表征胶黏剂对有机玻璃的粘接性能以及应力-溶剂银纹性能,并研究胶黏剂对有机玻璃力学性能的影响。结果表明:两种胶黏剂对有机玻璃具有良好的粘接性能,J-351抗应力溶剂银纹性能优于SY-50s;有机玻璃表面施胶后力学性能下降,与定向有机玻璃相比,浇注有机玻璃力学性能下降更为明显。通过对拉伸试样断口形貌分析发现,拉伸试样带有胶黏剂的一侧首先发生破坏。因SY-50s与有机玻璃界面结合紧密,导致带有SY-50s胶黏剂的有机玻璃力学性能下降程度较大;而J-351环氧胶膜与有机玻璃界面清晰,对有机玻璃力学性能影响相对较小。因胶黏剂对有机玻璃性能的影响,导致采用SY-50s胶黏剂粘接的试样边缘连接强度低于J-351胶黏剂粘接的试样,新型结构粘接材料J-351环氧胶膜在有机玻璃粘接中应用性能良好。 展开更多

关键词 有机玻璃 胶黏剂 力学性能 边缘连接

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新型耐高温透明环烯烃共聚物的合成与性能 被引量：5

7

作者 杨木泉 张洪峰 +1 位作者 厉蕾 颜悦 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1-6,共6页

利用一种大位阻的降冰片烯衍生物{外型-1,4,4a,9,9a,10-六氢-9,10(1',2')-桥苯亚基-1,4-桥亚甲基蒽(EHBMA)}与丙烯(PP)共聚,制备一种新型的耐高温透明环烯烃共聚物材料(COC)。拉伸实验、DSC和UV-Vis光谱分析结果表明:该材料的... 利用一种大位阻的降冰片烯衍生物{外型-1,4,4a,9,9a,10-六氢-9,10(1',2')-桥苯亚基-1,4-桥亚甲基蒽(EHBMA)}与丙烯(PP)共聚,制备一种新型的耐高温透明环烯烃共聚物材料(COC)。拉伸实验、DSC和UV-Vis光谱分析结果表明:该材料的玻璃化转变温度达到220℃,透光率达到92%;改变共聚物中的EHBMA与PP共聚单体的比例,可以实现玻璃化转变温度在170~220℃范围内可调;与目前耐温性能最好的商品化COC产品TOPAS6017相比,该材料的玻璃化温度(T_g)提高了将近40℃;同时,该COC材料兼具良好的力学性能。 展开更多

关键词 环烯烃聚合物(COC) 耐高温 透明材料 共聚

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薄膜应力测量方法及影响因素研究进展 被引量：9

8

作者 马一博 陈牧 +4 位作者 颜悦 刘伟明 韦友秀 张晓锋 李佳明 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期17-25,共9页

随着薄膜电子器件的尺寸不断减小,薄膜应力成为薄膜器件失效的重要原因。薄膜应力不仅影响薄膜结构而且与薄膜光学、电学、力学等性质相关,因此,薄膜应力逐渐成为薄膜材料研究领域的热点之一。本文综述了薄膜应力的最新研究进展,对比分... 随着薄膜电子器件的尺寸不断减小,薄膜应力成为薄膜器件失效的重要原因。薄膜应力不仅影响薄膜结构而且与薄膜光学、电学、力学等性质相关,因此,薄膜应力逐渐成为薄膜材料研究领域的热点之一。本文综述了薄膜应力的最新研究进展,对比分析了基底曲率法、X射线衍射法、拉曼光谱法等常见的薄膜应力检测方法,概括了薄膜成分比例、基底类型、磁控溅射工艺参数(溅射功率、工作压力、基底温度)和退火等影响薄膜应力的因素。发现基底曲率法适合测量绝大部分薄膜材料,而X射线衍射法、拉曼光谱法只适合测量具有特征峰的材料,纳米压痕法需与无应力样品作对比实验。在薄膜制备和退火过程中,薄膜应力一般发生压应力和张应力的转化,且多个工艺参数共同影响薄膜应力,适当调节参数可使薄膜应力达到最小值甚至无应力状态。最后,结合薄膜应力当前的研究现状提出了未来可能的研究方向,即寻找不同材料体系薄膜应力的精确测量方法以及薄膜应力检测过程中面临的检测范围问题。 展开更多

关键词 薄膜应力 应力测量 应力控制 基底曲率法

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聚碳酸酯中应变率压缩力学特性研究 被引量：6

9

作者 王博伦 王韬 +5 位作者 相宁 葛勇 郎建林 孙琦伟 陈宇宏 颜悦 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期147-155,共9页

利用高速液压伺服试验机开展聚碳酸酯中应变率压缩实验,同时开展低、高应变率压缩的对比实验,验证了中应变率实验的有效性。基于不同温度下各应变率的压缩真实应力-应变曲线,获得了聚碳酸酯在中应变率压缩下的力学特征。结果表明:聚碳... 利用高速液压伺服试验机开展聚碳酸酯中应变率压缩实验,同时开展低、高应变率压缩的对比实验,验证了中应变率实验的有效性。基于不同温度下各应变率的压缩真实应力-应变曲线,获得了聚碳酸酯在中应变率压缩下的力学特征。结果表明:聚碳酸酯在中应变率下的压缩经历了弹性形变、屈服、应变软化和应变硬化四个阶段,材料力学行为的应变率和温度相关性表现为:提高应变率或降低温度,压缩屈服强度和屈服应变均增大;反之,升高温度或降低应变率,材料的应变软化更为显著。基于实验结果,构建了可描述聚碳酸酯中应变率压缩过程力学特征的ZWT非线性黏弹本构模型,该模型可为透明件结构设计与鸟撞仿真提供有力支撑。 展开更多

关键词 聚碳酸酯 压缩力学 应变率 本构模型 温度

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熔体温度对注射成型热塑性聚氨酯制件残余应力及外形精度的影响 被引量：4

10

作者 相宁 葛勇 +3 位作者 张晓雯 王博伦 郑梦瑶 颜悦 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期148-156,共9页

采用光学双折射法研究注射成型过程中熔体温度对透明热塑性聚氨酯(TPU)弹性体平板制件残余应力的影响规律和作用机理。结果表明,TPU制件在近浇口区域的残余应力大于远浇口区域,整体残余应力随熔体温度上升而下降。通过对平行于熔体流动... 采用光学双折射法研究注射成型过程中熔体温度对透明热塑性聚氨酯(TPU)弹性体平板制件残余应力的影响规律和作用机理。结果表明,TPU制件在近浇口区域的残余应力大于远浇口区域,整体残余应力随熔体温度上升而下降。通过对平行于熔体流动方向和垂直于熔体流动方向上的制件截面进行双折射测量发现,注射成型TPU制件具有明显的皮-芯结构和零应力层,且随熔体温度升高芯层厚度显著增加。残余应力分析结果表明在制件的芯层以流动残余应力为主,而皮层区域是流动残余应力和热残余应力叠加的结果。此外,制件的翘曲变形与残余应力的分布直接相关,TPU制件尺寸的改变主要是由于流动残余应力释放引起的。 展开更多

关键词 热塑性聚氨酯 注射成型 熔体温度 残余应力 尺寸精度

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钠钙/铝硅酸盐玻璃疲劳行为研究进展 被引量：3

11

作者 王敏博 姜良宝 +4 位作者 李晓宇 刘家希 李佳明 付子怡 颜悦 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期54-65,共12页

钠钙硅酸盐玻璃和铝硅酸盐玻璃因高强度和高硬度等优异的物理性能被广泛用于民用和国防军工等领域。疲劳断裂是钠钙/铝硅酸盐玻璃失效的主要形式之一。研究钠钙/铝硅酸盐玻璃的疲劳行为对指导其加工工艺、预测寿命与防止失效具有重要意... 钠钙硅酸盐玻璃和铝硅酸盐玻璃因高强度和高硬度等优异的物理性能被广泛用于民用和国防军工等领域。疲劳断裂是钠钙/铝硅酸盐玻璃失效的主要形式之一。研究钠钙/铝硅酸盐玻璃的疲劳行为对指导其加工工艺、预测寿命与防止失效具有重要意义。本文综述了硅酸盐玻璃疲劳行为的基本原理、实验方法以及钠钙硅酸盐玻璃和铝硅酸盐玻璃静态疲劳与动态疲劳行为的国内外研究进展,通过对比钠钙硅酸盐玻璃与铝硅酸盐玻璃的疲劳行为发现:钠钙硅酸盐玻璃原片的裂纹萌生门槛值远低于铝硅酸盐原片玻璃的裂纹萌生门槛值,且化学强化钠钙硅酸盐玻璃与铝硅酸盐玻璃的裂纹萌生门槛值均随表面压应力的增大而增大;钠钙硅酸盐玻璃与铝硅酸盐玻璃的裂纹扩展速率均随假想温度的升高而增加,且铝硅酸盐玻璃的裂纹扩展速率随假想温度的变化更大;钠钙硅酸盐原片玻璃与铝硅酸盐原片玻璃的断裂应力均具有加载速率依赖性,而化学强化铝硅酸盐玻璃的动态疲劳断裂应力不具有加载速率依赖性。因此,应力状态和环境因素对化学强化钠钙/铝硅酸盐玻璃静态疲劳与动态疲劳行为的影响将成为未来研究方向。 展开更多

关键词 钠钙硅酸盐玻璃 铝硅酸盐玻璃 静态疲劳 动态疲劳

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厚壁结构聚碳酸酯制品注射成型的典型缺陷与控制 被引量：2

12

作者 王博伦 王韬 +3 位作者 葛勇 相宁 孙琦伟 颜悦 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期130-137,共8页

采用单因素多水平的试验方法,考察了注射成型工艺对厚壁结构聚碳酸酯制品的典型缺陷(表观缺陷、几何收缩和残余应力)的影响,工艺条件包括模具温度、注射速度、保压时间、保压压力和冷却时间。通过制品表观质量、收缩状态和应力分布的表... 采用单因素多水平的试验方法,考察了注射成型工艺对厚壁结构聚碳酸酯制品的典型缺陷(表观缺陷、几何收缩和残余应力)的影响,工艺条件包括模具温度、注射速度、保压时间、保压压力和冷却时间。通过制品表观质量、收缩状态和应力分布的表征,分析了不同缺陷的变化规律。结果表明,表观缺陷中的真空泡在模具温度120℃以上、保压时间20 s、冷却时间60 s时基本不存在,而表面气痕在注射速度低于5 mm/s时完全消除。随着保压压力、保压时间和模具温度的增加,制品几何收缩显著降低,尺寸精度和几何变形得到有效控制。制品的残余应力受成型工艺的影响,但退火处理的影响更加明显,也是降低残余应力的有效手段。 展开更多

关键词 厚壁结构 聚碳酸酯 注射成型 表观缺陷 几何收缩 残余应力

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阳极电致变色材料的研究进展 被引量：2

13

作者 付子怡 韦友秀 +5 位作者 刘伟明 陈牧 马一博 李佳明 李久勇 颜悦 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期46-62,共17页

电致变色技术已经广泛应用于智能窗、汽车防眩后视镜等众多领域。其中离子存储层(一般是阳极变色材料) 是提高电致变色器件性能和实现技术应用化的关键层,其主要作用是储存和供给变色反应需要的离子,维持整个电 致变色过程的电荷平衡,目... 电致变色技术已经广泛应用于智能窗、汽车防眩后视镜等众多领域。其中离子存储层(一般是阳极变色材料) 是提高电致变色器件性能和实现技术应用化的关键层,其主要作用是储存和供给变色反应需要的离子,维持整个电 致变色过程的电荷平衡,目前,最典型的阳极材料是氧化镍(NiO),因价格低廉、着色效率高、光调制范围大而得到 广泛应用。本文概述了近年来阳极电致变色材料的研究进展,包括材料分类、工作原理以及特性要求,介绍了其薄 膜制备方法,同时介绍了多种提高阳极变色材料性能的改性方法,并对阳极电致变色材料的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 电致变色 阳极变色材料 过渡金属氧化物 薄膜制备

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二次注射成型光学制件厚度截面的残余应力分析 被引量：1

14

作者 葛勇 王博伦 +3 位作者 相宁 王韬 孙琦伟 颜悦 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期88-95,共8页

采用光弹法定量对比分析一次注射成型与二次注射成型光学制件在厚度截面上的残余应力。结果表明,一次注射成型和二次注射成型光学制件的截面残余应力分布均为双抛物线状,但后者的应力水平大于前者。同时,二次注射成型的PC/PC和PMMA/PMM... 采用光弹法定量对比分析一次注射成型与二次注射成型光学制件在厚度截面上的残余应力。结果表明,一次注射成型和二次注射成型光学制件的截面残余应力分布均为双抛物线状,但后者的应力水平大于前者。同时,二次注射成型的PC/PC和PMMA/PMMA在界面处两侧的低应力层和零应力层消失,相反地,两层的界面处存在高应力峰。另外,与PMMA或PMMA/PMMA的双抛物线应力分布截然不同,PC/PMMA和PMMA/PC复合制件的PMMA层的残余应力表现为沿PMMA外侧面向界面方向逐渐增大的趋势。此外,PC和PMMA的注射顺序对二次注射成型复合制件的残余应力具有显著影响,主要体现在界面处和整个PC层。PC/PMMA的界面处应力明显高于PMMA/PC,且前者PC层靠近界面处仍存在低应力层和零应力层,而后者不存在此两种应力层。 展开更多

关键词 二次注射成型 聚碳酸酯 聚甲基丙烯酸甲酯 厚度截面 残余应力

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注射成型热塑性聚氨酯制件的取向形态演变和力学性能 被引量：1

15

作者 相宁 张晓雯 +3 位作者 葛勇 丁尧 郑梦瑶 颜悦 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期156-163,共8页

通过光学双折射、小角X射线散射(SAXS)和广角X射线散射(WAXS)等研究热塑性聚氨酯(TPU)在注射成型过程中熔体流动场对其取向形态演变、残余应力和力学性能的影响。双折射结果表明,沿熔体流动路径上制件残余应力降低。由SAXS和WAXS结果可... 通过光学双折射、小角X射线散射(SAXS)和广角X射线散射(WAXS)等研究热塑性聚氨酯(TPU)在注射成型过程中熔体流动场对其取向形态演变、残余应力和力学性能的影响。双折射结果表明,沿熔体流动路径上制件残余应力降低。由SAXS和WAXS结果可知,TPU分子链中的硬段沿熔体流动方向取向,而团聚成的硬域垂直于熔体流动方向取向。TPU拉伸性能沿熔体流动方向和垂直于熔体流动方向呈现出明显的差异性,制件中间区域的拉伸强度最高,这是因为硬段和硬域在制件中间区域取向度最大,硬段和硬域的取向有助于提升拉伸强度。 展开更多

关键词 热塑性聚氨酯 注射成型 取向程度 残余应力 拉伸性能

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退火气氛对ZnO∶Al薄膜光学、电学和微结构的影响 被引量：1

16

作者 郝常山 彭晶晶 +4 位作者 雷沛 钟艳莉 张旋 纪建超 霍钟祺 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期134-140,共7页

研究退火气氛对ZnO∶Al(Al掺杂的ZnO,AZO)薄膜电学、光学、微结构和缺陷的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、霍尔效应测试仪、紫外可见分光光度计、拉曼振动以及光致发光谱表征不同状态ZnO∶Al薄膜的晶体结构、微观形... 研究退火气氛对ZnO∶Al(Al掺杂的ZnO,AZO)薄膜电学、光学、微结构和缺陷的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、霍尔效应测试仪、紫外可见分光光度计、拉曼振动以及光致发光谱表征不同状态ZnO∶Al薄膜的晶体结构、微观形貌、电阻率、透射率、拉曼振动和光致发光特性。结果表明:空气退火后,AZO薄膜的载流子浓度从1.63×10^(20)cm^(−3)降低至7.1×10^(18)cm^(−3),光学禁带宽度从3.51 eV降低为3.37 eV,近红外透射率增加以及光致发光谱的带边发光峰位从3.49 eV红移至3.34 eV。氢气退火后AZO薄膜的载流子浓度升高至5.3×10^(20)cm^(−3),光学禁带宽度增加为3.78 eV,近红外透射率下降以及光致发光谱的带边发光峰强度增加了10倍,且发光峰的峰位蓝移至3.57 eV。此外,空气退火的ZnO∶Al薄膜观察到4级的拉曼多声子振动。 展开更多

关键词 ZnO∶Al薄膜 退火 载流子浓度 禁带宽度

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聚碳酸酯挤压形变力学行为有限元模拟

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作者 王博伦 王韬 +5 位作者 霍钟祺 孙琦伟 李茂源 张云 陈宇宏 颜悦 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期90-99,共10页

采用有限元方法研究了聚碳酸酯在中应变率下挤压形变的力学行为。基于DSGZ本构模型,开展聚碳酸酯圆柱单轴压缩形变有限元模拟,对比模拟与实验结果,计算模型预测准确度,分析材料压缩形变后的多物理场分布,验证模型对压缩力学响应预测的... 采用有限元方法研究了聚碳酸酯在中应变率下挤压形变的力学行为。基于DSGZ本构模型,开展聚碳酸酯圆柱单轴压缩形变有限元模拟,对比模拟与实验结果,计算模型预测准确度,分析材料压缩形变后的多物理场分布,验证模型对压缩力学响应预测的有效性。模拟聚碳酸酯平板在侧向受限挤压模式下的固态形变,获得了制件的力学演变规律。结果显示,单轴压缩模拟与实验应力-应变曲线吻合度高,DSGZ模型可较为准确地预测压缩弹-塑性形变过程中的应力-应变关系。在圆柱单轴压缩形变与平板挤压形变模拟中,材料整体变形均匀,应力响应温度变化比响应应变率变化更敏感。模拟结果有效地反映了聚碳酸酯挤压形变力学特性,可成为聚碳酸酯挤压形变工程实现的重要依据,为材料强化及其在飞机座舱透明件中的应用提供有力支持。 展开更多

关键词 聚碳酸酯 挤压形变 本构模型 有限元

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预处理方法对定向有机玻璃表面性能及黏结强度影响

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作者 齐梦雨 相宁 +2 位作者 张晓雯 颜悦 郑梦瑶 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期156-162,共7页

为研究不同表面预处理方法对定向有机玻璃表面性能以及与热塑性聚氨酯(TPU)间黏结强度的影响规律及机理,使用AFM、FTIR和接触角测量仪测定酸处理、等离子处理和过渡层处理后定向有机玻璃的表面化学组成、粗糙度与表面接触角,并使用90
... 为研究不同表面预处理方法对定向有机玻璃表面性能以及与热塑性聚氨酯(TPU)间黏结强度的影响规律及机理,使用AFM、FTIR和接触角测量仪测定酸处理、等离子处理和过渡层处理后定向有机玻璃的表面化学组成、粗糙度与表面接触角,并使用90°剥离实验测试预处理前后定向有机玻璃与TPU之间的黏结强度。结果表明:酸处理和等离子处理后定向有机玻璃表面粗糙度和表面极性增加,同时表面润湿性能得到改善,使黏结强度分别上升了14%和22%;而过渡层预处理提高了基材与TPU的化学相容性,处理后定向有机玻璃表面极性与TPU相近,降低了界面张力,明显改善界面黏结性能,黏结强度由4.44 kN/m上升至23.61 kN/m。 展开更多

关键词 定向有机玻璃 热塑性聚氨酯 黏结机理 表面性能

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正电子湮没谱表征热处理工艺对聚碳酸酯力学性能的影响

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作者 孙琦伟 王韬 +5 位作者 许雪婷 葛勇 王博伦 郎建林 陈宇宏 颜悦 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期77-84,共8页

考察了退火和淬火2种热处理方法所用的不同热处理温度和时间对聚碳酸酯力学性能的影响,并采用正电子湮没谱分析经过不同热处理工艺后聚碳酸酯内部自由体积的含量。结果表明,在玻璃化转变温度附近及以上进行一定时间的淬火可通过增大内... 考察了退火和淬火2种热处理方法所用的不同热处理温度和时间对聚碳酸酯力学性能的影响,并采用正电子湮没谱分析经过不同热处理工艺后聚碳酸酯内部自由体积的含量。结果表明,在玻璃化转变温度附近及以上进行一定时间的淬火可通过增大内部自由体积含量和尺寸来显著改善聚碳酸酯的韧性,降低材料的屈服强度和弯曲强度,提高缺口冲击强度和拉伸强度。在玻璃化转变温度以下,淬火不能改变材料内部的自由体积,不能提高材料的韧性。退火只能降低材料内部自由体积的含量和尺寸,但不受温度和时间的影响,且材料的拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度大幅降低。 展开更多

关键词 正电子湮没谱 退火 淬火 聚碳酸酯 力学性能

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相对分子质量和退火处理对聚碳酸酯力/热性能的影响

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作者 许雪婷 王韬 +4 位作者 孙琦伟 王博伦 葛勇 郎建林 颜悦 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期92-99,共8页

文中研究了不同相对分子质量聚碳酸酯在经历退火处理后力学性能和热性能的变化,深入分析了相对分子质量和退火处理的影响机制。结果表明,高分子量聚碳酸酯未退火状态下抗拉伸断裂性能和冲击性能更优,相对分子质量降低和退火处理会提升... 文中研究了不同相对分子质量聚碳酸酯在经历退火处理后力学性能和热性能的变化,深入分析了相对分子质量和退火处理的影响机制。结果表明,高分子量聚碳酸酯未退火状态下抗拉伸断裂性能和冲击性能更优,相对分子质量降低和退火处理会提升拉伸强度与弯曲性能。光弹应力分析显示,高分子量未退火聚碳酸酯的残余应力高,冲击断面表现为韧性断裂,对应冲击强度高。动态力学热分析和差示扫描量热法研究发现,随着相对分子质量增大,聚碳酸酯的玻璃化转变温度升高,链段运动更加趋于弹性响应。 展开更多

关键词 相对分子质量 聚碳酸酯 退火处理 力学性能

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