摘要：针对玻璃纤维增强聚合物(GFRP)复合材料作为火电烟囱内衬的服役老化问题,以玻璃纤维/环氧树脂(GF/EP)复合材料为研究对象,用正交试验法研究温度、偶联剂含量和热流老化时间等因素对GF/EP复合材料热损伤后的质量损失率、弯曲强度和剪切性能的影响。采用金相显微图像处理法测量计算GF/EP复合材料的孔隙率,使用自主设计并搭建的原位在线监测系统对GF/EP复合材料进行测试。结果表明,不同因素对GF/EP复合材料性能的影响程度不同。偶联剂含量的增加会有限改善GF/EP复合材料的质量损失率,而温度因素对复合材料弯曲强度的影响较大,复合材料本身存在的后固化行为会影响弯曲性能的变化趋势,随温度升高弯曲强度总体下降了11.8%。GF/EP复合材料的层间剪切强度与热老化时间密切相关,16 h相比8 h热流老化后的层间剪切强度均值提高了10.2%。

摘要：有机-无机杂化钙钛矿发光二极管(PeLED)作为一种新型发光器件,具有原料来源广、器件制备简单和载流子迁移率高等优点,使其成为显示与发光领域的研究热点之一。由于PeLED存在发光稳定性差和器件均匀发光区域小的缺点,并且对于PeLED量子效率的测试没有统一的测量方法。鉴于此,提出一种新型的PeLED量子转化效率测量系统。首先采用小尺寸积分球并结合光谱测量系统对PeLED发射光进行收集,最终得到其量子转化效率。然后采用GaN发光二极管的数据作为标准数据,并对该系统的中心波长、亮度及辐射亮度进行校准。最后使用该测量系统测量PeLED器件的性能。实验结果表明,当电压为3.2V时,PeLED的外量子效率最高,值为0.089%,与参考值的误差不超过6%。

摘要：定向凝固技术是制备太阳能级多晶硅的主要制备技术。在该技术路线之中,优化多晶铸锭炉的热场结构和控制硅熔体的对流形态是获得高品质多晶硅的有效途径之一。本文设计了三种热场保温层,通过分析不同保温层下坩埚内硅熔体的热场、流场、固液界面、氧含量等的变化,确定了优化的保温层结构。研究发现,在传统固化碳毡保温层中引入石墨层可以使多晶炉内形成两个“热源”,提高多晶炉的热效率,使其能耗降低了38. 5%;在洛伦兹力的作用下硅熔体中仅存在一个上下贯通的涡流,有利于硅中杂质原子的挥发。同时,添加石墨保温层后固液界面的形状由“W”状转变为凹状,其上的氧含量有所降低,并且V/Gn值在整个固液界面范围内均大于临界值,可以有效抑制氧沉淀。可见,在感应加热多晶硅生长系统中,采用固化碳毡+石墨保温层时,有利于降低多晶硅的生产成本并提高多晶硅的品质。

摘要：蓝宝石晶体以优越的综合性能被广泛用于军事及半导体衬底材料领域。泡生法是制造大尺寸蓝宝石晶体的主要方法,但其传统热场结构的低效率制约了晶体直径的增加。基于氧化锆陶瓷和钼金属材料设计了新型层状热场,并实验考察它们不同的内外组合形式对蓝宝石晶体生长过程中保温效率的影响。结果表明当热场结构以氧化锆陶瓷内置、钼金属外置进行组装时可有效降低电能损耗;基于新型热场蓝宝石晶体生产良率高达81%,表明所设计热场的合理性。

摘要：光学常数（折射率和消光系数）是聚合物半导体薄膜器件结构设计和性能优化的重要参数。借助于ForouhiBloomer（F-B）色散模型,通过拟合P3HT：PCBM、MEH-PPV：PCBM体异质结薄膜以及聚合物导电薄膜PEDOT：PSS的反射率,计算得到其光学常数和厚度,拟合得到的反射率曲线和实验曲线符合良好。厚度拟合结果与表面轮廓仪测量结果误差小于3%。基于该方法,进一步分析了热退火对P3HT：PCBM薄膜表面形貌和光学常数的影响。研究结果表明,P3HT：PCBM薄膜在110℃退火后,折射率在550～700 nm波长范围内的峰值由1.95上升到2.16,同时,消光系数的峰值波长向长波长方向移动。

摘要：对制造光伏电池用多晶硅锭中的主要硬质夹杂SiC、Si3N4引起的热致应力进行数值分析。首先用晶体生长软件CGsim模拟定向凝固,获得铸锭凝固完成时温度场及夹杂分布,再基于此用有限元分析软件ANSYS分别分析这两种嵌于硅基体内的夹杂在硅基体内引起的热应力。夹杂颗粒模型形状设计依据其实际形状特征。由于SiC与硅均为立方结构,SiC夹杂影响可处理为各向同性;对于六方结构的Si3N4夹杂,通过对弹性矩阵的坐标转换考虑了其力学性能的各项异性。结果表明,多晶硅锭由1685 K降至室温的过程中,夹杂引起的最大热致应力SiC颗粒约为16 MPa,Si3N4颗粒在13-21 MPa之间,SiC团簇约为21 MPa,多颗粒在18-21 MPa之间。基于此,计算出多晶硅锭内最小失稳临界裂纹尺寸在286-676μm之间,小于夹杂体的尺寸,因此在铸锭冷却过程中夹杂引起的裂纹发生可能性较大。

摘要：随着直拉法热场尺寸的不断增大,单晶硅生产过程中已经大批量采用C/C复合埚帮替代石墨埚帮。但是,由于埚帮处在高温富Si环境中,经过一定时间后碳纤维出现异化现象,致使埚帮失效,高频次的更换增加了企业的生产成本。研究中利用XRD对碳纤维埚帮异化不同阶段物相进行分析,通过SEM对异化后的埚帮形貌进行观察,发现处在高温富Si氛围中的碳纤维变成了碳化硅。通过对单晶硅炉内流场和温度场分析,揭示了碳化硅的形成过程和机理。结合碳纤维硅化过程和反应机理分析了埚帮异化的主要原因,为后续高寿命埚帮设计和延长其使用寿命提供增强策略。

摘要：为实现完全和高效除酸,设计一种废旧铅酸电池打孔放酸装置,对结构进行计算校核,利用ANSYS软件对关键零部件进行模拟仿真,设计符合应用要求的打孔放酸装置三维模型,并制作打孔放酸装置样机,进行除酸实验。样机打孔的最佳工艺参数为:转速2500 r/min、进给速度8 mm/s。测试结果表明:所设计的打孔放酸装置满足机械化作业的要求。

摘要：研究了正交试验和水热反应釜在酸洗提纯冶金级硅(工业硅)中的应用,结果表明,根据杂质在工业硅中的分布规律设计、实施工业硅中金属杂质的去除试验,方法可行,钙、铝、钛、铁杂质的相对去除率分别达到71.85%,80.68%,91.52%和95.21%。