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  • 用MOVPE技术生产明天的太阳能电力 免费阅读 下载全文
  • 开发高性能化合物半导体太阳电池的兴趣在不断增长。三结GaInP/Ga(h)As/Ge电池的转换效率已达到39%。许多公司正在研制与这些电池配套使用的聚光器系统。本文从研究者利用MOVPE(金属有机物气相外延)技术生长其它化合物半导体器件所积累经验的角度评述了化合物半导体电池工艺。描述了目前多结电池的一般结构及需要解决的某些问题,正在研究旨在使转换效率达到≥40%的新的器件结构,此项工艺增长潜力巨大,因为高效多结聚光器系统有可能以较大份额进入PV市场。
  • 耐蚀的镍合金 免费阅读 下载全文
  • 镍是耐蚀合金的理想成分。如是说不仅因为它具有先天的抵御化学侵蚀的能力,而且还因为它与已知的增进抗蚀性能的一些元素可形成很好的合金,譬如说铬、铜、钼等,而与此同时还保持了其延展性好的面心立方结构。铁则适应能力差,因此在掺铬、铜、钼较多时会引起不锈钢的结构稳定性变差。
  • 高散热要求推动AuSn管芯粘接焊料的应用 免费阅读 下载全文
  • 在高散热要求应用方面,广泛利用AuSn焊料作为管芯粘接材料,主要是微波器件、激光二极管和RF功率放大器。对于这些器件应用,AuSn是很好的选择,因为它热导率高、无铅,一般情况下无需焊剂。过去几年通过新工艺开发使AuSn材料的电解电镀成为批量生产工艺。除电解外,还有其它沉积工艺,包括:蒸发、厚膜印刷、预成形“放置”(placement)。
  • 钛酸钡/锡复合材料的硬度超过金刚石 免费阅读 下载全文
  • 美国威斯康星大学研究人员设计出一种复合材料。该材料由钛酸钡晶体与基质锡构成,据说这种材料比金刚石还硬。实验表明,将钛酸钡颗粒植入锡中,所得材料的硬度接近于金刚石的10倍。
  • 优化氧化钒可延长锂离子电池使用寿命 免费阅读 下载全文
  • 美国物理科学公司开发出一种用作阴极的改进V2O5材料,从而延长了其在锂离子电池中的使用寿命。向氧化钒中掺入少量导电塑料,电池性能得到改善,可反复充电、放电多次。电池可完全充电、放电超过25次。如果放电不过分,这种电池可工作100次以上的充电周期,而且电池容量不会有明显减小。
  • 由铝或金膜制成的形状记忆合金 免费阅读 下载全文
  • 美国伊里诺依大学研究人员制成了200nm厚、50~60μm宽、300~360μm长的铝形状记忆薄膜。铝薄膜中平均晶粒尺寸为65nm,而类似的金薄膜平均晶粒粒度为50nm。
  • 用于燃料电池的铁素体铬钢 免费阅读 下载全文
  • 德国吉森克鲁普VDM公司制成了用于燃料电池互连件的第三代铁素体铬钢,其抗蠕变性能获得改进。命名为Crofer22APU合金大大提高了抗蠕变性,而其导电性及耐腐蚀性并未丝毫受损。性能改善的原因一是配方更为合理,二是工艺过程进行了改进。
  • 可改变电导率的塑料 免费阅读 下载全文
  • 美国德克萨斯大学研究人员发现,聚苯胺塑料的导电性在制造过程中可进行调控使其适应未来电子学的需要。聚苯胺塑料可用作柔性、廉价电线用于军事伪装,可改变颜色、用于可折叠显示装置及医用传感器。在聚苯胺中加入化学试剂,可使其电导率提高6倍,电导率大小依掺入量而定。用掺杂办法制成的聚苯胺塑料比金或铜之类的金属有优越性。例如掺杂聚苯胺可在室温下在溶液中制造,而无需真空设备。制造金属导线需要特殊条件,而且金属成本高。但是聚苯胺材料的电导率目前还达不到铜的水平。
  • 陶瓷涂层可预防高温腐蚀 免费阅读 下载全文
  • 美国太平洋西北国家实验室(PNNL)开发出一种低成本陶瓷涂层可防止钢铁或超合金在化工或发电时的高温腐蚀(700~1000℃),这项技术是与华盛顿大学、中央佛罗里达大学、航空制品与化学公司、太阳能涡轮机、SRI和星火系统公司共同完成的。这种涂覆技术是将一种陶瓷先驱剂高分子液体化合物与铝片状粉末混合生成浆料。这种浆料可用于涂布金属物品,可采用涂刷法。涂覆完毕的涂层用一种市售的钌催化剂进行低温熟化。经催化剂处理的高分子试剂发生交联,使浆料形成干燥面层。
  • 由纳米材料制成的牙科强力粘合剂 免费阅读 下载全文
  • 美国Biomet公司开发出一种新的植牙材料,该材料含有磷酸钙纳米晶。这种被称为NanoTite的植牙材料有希望改进该公司的Osseotite植牙材料性能,方法是使纳米磷酸钙的涂覆层达到修复表面的50%。临床前研究表明,这种纳米级涂层在植牙表面生成一种复杂结构,这种结构可能在植牙与牙骨间形成牢固粘结起关键作用。人类骨骼把磷酸钙当作自然生物质予以接纳,从而在植牙时会使假牙与牙骨粘结牢固。
  • 薄壁的、不含卤素的组合电缆 免费阅读 下载全文
  • 美国Delphi公司开发出一种可回收的超薄壁、不含卤素的电缆。这种新型电缆标志着通用电器公司的柔软的、改性聚苯醚树脂首次用于汽车工业。这是多年来在电线绝缘技术方面的一项重要突破。此项技术可以用更小型、更轻的包装材料达到良好绝缘性能及耐用性,而且当电线用旧时还可予以回收。这种薄壁电缆的绝缘层只有北美地区原有电缆的一半(由0.4mm变成了0.2mm),使电线的重量减轻了25%,电线直径平均缩小了28%。这将使一束电线的直径减少40%。尺寸和重量的减少有利于节省燃料和提高车辆性能。
  • 铂热障涂层保护高温合金涡轮叶片 免费阅读 下载全文
  • 美国爱荷华州立大学研究人员研究出镍基合金叶片的铂基热障涂层。这种铂涂层可用于喷气发动机的热室,耐热温度高达1150℃。铂基热障涂层耐用性及可靠性均优于目前使用的陶瓷热障涂层。
  • 更轻、更亮的铝箔等离子灯 免费阅读 下载全文
  • 美国伊里诺伊大学的研究人员制成了薄板微型腔等离子灯。这种灯比白炽灯更轻、更亮、更便宜。它由铝箔、蓝宝石和少量气体制成。等离子薄板灯由中间夹有透明氧化铝(蓝宝石)电介质薄层的两块铝箔制成。在灯的中心部位有一个腔体,它贯通上面的铝箔及蓝宝石。板式灯的厚度不足1mm,可像画框一样挂在墙上。有些类似于一般荧光灯,微腔等离子灯是一种辉光放电器件;气体原子被电子激发而辐射光线。但是,微腔等离子灯中的等离子体是在一个微小的腔体中形成的,无需镇流器、反射器和重金属外壳。
  • “蔓延性材料进展”引导着未来空军研究工作 免费阅读 下载全文
  • 为了对长期航空系统及宇航访问系统进行有效的、低成本的开发,美空军研究实验室将致力于“蔓延性材料进展”的关注。
  • 由高温超导体制成的船用推进器 免费阅读 下载全文
  • 美国费城海军业务中心的诺斯洛普·格鲁曼工厂制成了世界首台36.5MW高温超导船用推进器。马达是依据美国海军研究办公室的合同进行设计、开发及制造的。高温超导马达的功率及扭矩均符合美国海军最新驱逐舰的要求。即众所周知的DDG1000。与装于两艘DDG1000上的普通铜绕组马达相比,尺寸及重量均减少了一半还多,而且在更宽船速范围内的效率更高。
  • 为波音飞机制造的碳纤维机身 免费阅读 下载全文
  • 意大利的阿累尼亚航空技术公司为波音787飞机制造了第一架碳纤维机身。机身隔间包括中心的N044段(8.5m长)和中心46号段(10m长)。他们己装上波音飞机以便转运至南卡罗琳纳的环球航空技术公司。一旦组装完毕,将被转运到西雅图由波音公司进行总装成首架波音787新型试飞飞机。作为全球团队的一员,阿累尼亚公司提供了资金、设计、开发以及结构元件的制造。这个单件碳纤维机身要求许多创新工艺和技术。
  • 美国轻型汽车平均用钢量为62% 免费阅读 下载全文
  • 据美国钢铁学会研究报告,美国汽车在过去数年的平均用钢量己达其自重的62%。根据20世纪90年代、80年代以至60年代的汽车用材的长期预测,轻型替代材料应逐步增加,而钢铁用量应减至55%以下。
  • 纳米发电机可将机械能转换为电能 免费阅读 下载全文
  • 美国乔治亚工学院报道,他们制成了纳米尺寸的发电机样机,这种发电机可利用环境产生的机械能(如超声波、机械振动、血液流动之类)产生出连续的直流电流。一些垂直排列的纳米线由氧化锌组成,由它们驱动内部新型曲折的板电极,从而使发电机向纳米尺寸的器件供电,而无需电池或其他外部电源。纳米发电机利用氧化锌纳米结构的独特的压电效应与半导体特性的结合,当它们弯折时会产生少量电荷。
  • 铝基复合材料可制成坚固的耐压容器 免费阅读 下载全文
  • 美国检验标准实验室开发出一种金属基复合材料,其强度足以用作耐压容器。新工艺据说操作迅速,而且成本低于普通工艺。该公司在将预制片缠于滚筒的同时先以熔融金属浸渍,这与一般的金属复合材料的作法不同。一般方法是将纤维缠于滚筒之后才用基质金属浸渍。新工艺制成的材料可在540℃以上仍保持其强度,而一般铝或塑料基复合材料只能在150℃和175℃时保持强度。
  • 由碳纳米管制成的防弹衣 免费阅读 下载全文
  • 美国佛罗里达州立大学正在开发一种用碳纳米管制成的防弹衣。该校研究人员制成了一种重量轻的防护服,它可以保护下肢、上肢以及头部。以往通常用金属来保护背部,但是现在可以用重量轻的碳纳米管复合材料来取代较重的金属材料了。这种防弹片更薄、更轻,但防弹性能甚好。
  • 由单晶纳米带制成的柔软电子元件 免费阅读 下载全文
  • 美国能源部阿拉贡实验室与伊里诺伊大学共同开发了半导体单晶纳米带用于制造柔软电子元件。研究团队成功地制成了薄的硅带,并设计成可弯曲、折叠或加压,有如手风琴一样,同时并不影响其功能。这种柔性结构可用作传感器或用作人造肌肉或生物组织中的电子元件,除了可用于生物柔性电子元件外,它还可在能源工程中用作柔性、精密的氢传感器。阿拉贡的纳米材料中心的这一纳米尺寸研究项目可与现有的同步加速器X光研究、中子材料研究及电子显微镜研究结合开展纳米合成、纳米制造、纳米材料表征以及相关理论和模拟实验等工作。
  • 用废轮胎回收橡胶 免费阅读 下载全文
  • 美国Lehigh工艺公司宣称,他们用废轮胎制成了一种工业橡胶粉末,商品名PolyDyne。这种粉末可以抵销相当部分的、用于人造橡胶及其石油化工产品所需要的石油。PolyDyne是从废旧轮胎回收到的橡胶加工成的超细粉末。制成一只轮胎需要9.5加仑石油制成的多种石油化工产品。石油化工产品还用于制造其他橡胶及塑料制品。所有这些制品均可利用PolyDyne制造,从而减少对石油的依赖,每年可为美国节省5亿加仑石油。利用PolyDyne不仅可节约制造成本,而且还使工艺过程获得改进。例如,PolyDyne可提高日用塑料制品的抗拉强度及耐用性。由于利用废旧轮胎制造PolyDyne,Lehigh公司得以大量降低用于填埋废旧轮胎的用地。
  • 高压气体可降低喷粉温度 免费阅读 下载全文
  • 德国林德气体公司开发出一种高压气体输送系统,利用这种设备可使以氮在不致使粉末熔化的较低温度下进行喷射。冷喷涂设备将固体颗粒在与被涂覆表面撞击时产生的动能转化为热能,从而生成紧密的键合。冷喷涂技术过去一直使用昂贵的、稀有的氦气用于携带粉末喷涂材料。而现在林德公司设计出了高压氮气输气系统,可将输气压力提至50巴以上。冷喷涂可降低热负载,从而使孔洞率及含氧量降低,沉积率可超过95%,而涂层却更加致密,更加耐久。
  • 制造宇航零件用的电子束自由成形法 免费阅读 下载全文
  • 为制造长期工作的宇航用备件,美国宇航局兰格利研究中心正在研究电子束沉积技术。电子束沉积丝原料呈现出高能量和高效率,但是应予研究的主要难题是制造过程中微重力的作用。为此在JSCC-9运输机作抛物线飞行时进行了15-20秒的零重力试验。试验成功地演示了2219铝在加工条件下零重力对EBF3沉积时的影响。初步试验表明,在零重力下进行EBF3加工时,润湿力有助于液滴向基底板材上的粘附。表面张力决定了液滴的形状,但是在0-g和2-g间其高度和宽度的差别不大。甚至在无浮力时,也未出现孔洞。但是,丝尖端与基底间距离以及热输入在零重力条件下对EBF3的过程监控更为关键。
  • 快速凝固工艺可使工具寿命延长25% 免费阅读 下载全文
  • 美国爱达荷国家实验室报道,用快速凝固工艺(RSP)加工机械可使工具寿命延长25%,最近还展示了利用此项技术可使锻模寿命延长200%的效果。
  • 以低成本进行锰钢的混合激光焊接 免费阅读 下载全文
  • 英国TWI公司报道,激光-电弧混合焊接技术可综合激光焊接的深穿透力和电弧焊在单一焊接区的优势。实验采用小功率C02激光器和Nd:YAG激光器对DH36、D36和S275级的钢材进行了焊接。
  • 可扩大脆性材料应用范围的新工艺 免费阅读 下载全文
  • 美国麦克·卡特机械公司开发出一种新技术,利用这项技术可在脆性材料上装设零件,这项研究获得美国导弹防卫局的资助。这项专有技术包括成形、修整及向单晶硅上焊接零件,这些高精度专用设施可用于装设各种元件。
  • 由碳纳米管制成的高效互联线 免费阅读 下载全文
  • 美国任斯赖尔工艺研究所开发出了一种将碳纳米管制成紧密束状的方法。这种聚集成束的碳纳米管是一种高效电导体,可能有朝一日会用作计算机中的主要互联线而取代铜导线,甚至会促成下一代三维芯片的转化。
  • 氮化硼纳米管可提高材料强度及断裂韧性 免费阅读 下载全文
  • 美国宇航局格林研究中心开发出一种技术用于提高钡钙铝硅酸盐玻璃的力学特性,后者是平面固体氧化物燃料电池的密封材料。用氮化硼纳米管(BNNT)强化的玻璃复合材料的断裂强度及断裂韧性获得极大改善。例如,向玻璃中掺入4wt%BNNT可使强度提高90%,使断裂韧性提高35%。掺有4wt%BNNT的玻璃板经热压并加工成测试条。测量了力学和物理特性,如四点弯曲强度、断裂韧性、弹性模量、微硬度、玻璃复合材料的密度等。断裂韧性是用单刃V形沟槽横梁法测量的。
  • 硅纳米线提升了数据存贮技术 免费阅读 下载全文
  • 美国国家标准工艺研究所(NIST)的科学家制成了由硅纳米线与传统数据存贮装置结合在一起的混合记忆元件。美国乔治马松大学和韩国Kwangwoon大学的研究人员一起参加了这项工作。这种混合结构可能比其他利用纳米线制成的记忆元件可靠性更高,而且更加易于转入商业应用。
  • 三维记忆阵列提高了数据存贮容量 免费阅读 下载全文
  • 日本东芝公司的研究人员开发出一种三维记忆胞阵列。这种结构提高了单胞密度和数据存贮容量。在这种结构中,一些堆集的柱状记忆元件垂直穿越多层电极材料并利用共享外围电路。这一创新设计对未来高密度闪存记忆技术可能是一种可取技术。
  • 镁合金防腐用的冷喷涂技术 免费阅读 下载全文
  • 冷喷涂防腐是一项革命性技术,借助这项技术可直接、就地在镁合金上生成厚的铝镀膜达到降低或排除常见腐蚀或电池腐蚀。这项技术有望克服原有镁合金防腐技术的缺点,从而有助于将镁用于汽车的外部元件。
  • 尖端技术汽车展示有30种工艺 免费阅读 下载全文
  • 由现代汽车欧洲设计中心和鲁塞尔歇姆技术中心设计的并与通用电气塑料公司联合制造的卡美克先进工艺演示汽车(ATDV)开发并验证了多达30种关键工艺。这些工艺将分别应用到2008~2014年出厂的现代新型汽车上去。
  • 钢铁工业以减排CO2技术炼钢 免费阅读 下载全文
  • 美国钢铁学会宣布了一项有关降低二氧化碳排放量的炼钢技术研究计划。作为美国钢铁学会(AISI)和能源部的一项联合项目,麻省理工学院(MIT)正在进行研究用熔融氧化物电解法炼铁的工艺,该技术理应不会产生二氧化碳气体。
  • 高导铜型材连铸工艺 免费阅读 下载全文
  • 苏格兰劳脱米德公司开发出了铜棒连铸和铜型材连续挤压工艺。A级阴极铜用作原料,在RautomeadRS上拉垂直铜连铸机上被熔化并连铸成直径8-20mm的铜棒材。铜棒是无氧的,标称含氧量低于3ppm,而且铸材表面也清洁、无氧。而后铜棒可直接送入整合机并连续挤压成所需外形,形成表面光滑、晶粒细小的铜型材。加工道数从5道减至3道,成品率可达90%。
  • 罗尔·罗伊斯公司成为燃料电池制造公司 免费阅读 下载全文
  • 美国Rolls-Royce燃料电池系统公司已成为固体氧化物燃料电池SOFC研发团队一员。该团队被确认在固体燃料电池(SOFC)方面的研发具有丰富经验。他们在材料、组件以及整体总装方面是专家。
  • 2006年世界不锈钢产量增加了16% 免费阅读 下载全文
  • 国际不锈钢论坛(ISSF)宣称,2006年全世界不锈钢产量达到2840万mt,增长了16.7%。世界各主要地区均作出了贡献。亚洲的粗不锈钢产量达1510万mt,增长了20.6%。亚洲不锈钢产量是世界产量的一半还多。推动力来自中国,共生产了530万mt,比2005年增长了68%;产量猛增主要靠2006年增添的新产能。
  • DOE和NAM共同致力于提高能效 免费阅读 下载全文
  • 美国能源部(DOE)和全国工业联合会(NAM)共同努力致力于提高能效并签署了新的谅解备忘录(MOU)。MOU强调要共同承诺提高工业能效并通过NAM的13000会员更好地利用DOE有关工艺及节约能源的业务。
  • 国际钢铁工业的温室气体减排 免费阅读 下载全文
  • 国际钢铁协会(IISI)敦促各国政府促使钢铁工业开发新的、富有想象力的炼铁技术以应付气候变暖问题。IISI呼吁各国政府制定新政策,使那些减排有成效的工厂获得发展并逐步压缩排放严重的工厂。IISI呼吁各国政府让主要钢铁生产国建立一个专业架构,以便鼓励陈旧工艺逐步中止。
  • 中国建立起钢铁同盟共同实现节能 免费阅读 下载全文
  • 最近中国由6家大型钢铁公司和4家研究机构组成了技术革新同盟,从事能源、资源及环保问题研究。6家钢铁公司包括宝钢、鞍钢、武钢、首钢、唐山钢铁公司及济南钢铁公司。这6家钢铁公司的钢产量占全国钢产量的25%。
  • 科技信息 免费阅读 下载全文
  • 微型干压氧化铝陶瓷部件问世;美国Cree开始供货无微管的100mm直径SiC底板;美国ZPcmer利用基于锌的充电电池驱动手机;全国最大环保电池生产企业湖北工作园落户葛店;日立AIC展出开发中的锂离子电容器
  • 市场评析 免费阅读 下载全文
  • 全球能源需求到2050年将增长一倍;三大因素制约我国铝业可持续发展;5年内中铝资源控制量将达3000万t以上;SiC功率半导体市场10年内将超过1100亿日元;我国磁性材料产品质量不断提高
  • [专题述评]
    用MOVPE技术生产明天的太阳能电力
    耐蚀的镍合金
    高散热要求推动AuSn管芯粘接焊料的应用
    [新型材料]
    钛酸钡/锡复合材料的硬度超过金刚石
    优化氧化钒可延长锂离子电池使用寿命
    由铝或金膜制成的形状记忆合金
    用于燃料电池的铁素体铬钢
    可改变电导率的塑料
    陶瓷涂层可预防高温腐蚀
    [材料应用]
    由纳米材料制成的牙科强力粘合剂
    薄壁的、不含卤素的组合电缆
    铂热障涂层保护高温合金涡轮叶片
    更轻、更亮的铝箔等离子灯
    “蔓延性材料进展”引导着未来空军研究工作
    由高温超导体制成的船用推进器
    为波音飞机制造的碳纤维机身
    美国轻型汽车平均用钢量为62%
    纳米发电机可将机械能转换为电能
    [工艺技术]
    铝基复合材料可制成坚固的耐压容器
    由碳纳米管制成的防弹衣
    由单晶纳米带制成的柔软电子元件
    用废轮胎回收橡胶
    高压气体可降低喷粉温度
    制造宇航零件用的电子束自由成形法
    快速凝固工艺可使工具寿命延长25%
    以低成本进行锰钢的混合激光焊接
    可扩大脆性材料应用范围的新工艺
    由碳纳米管制成的高效互联线
    氮化硼纳米管可提高材料强度及断裂韧性
    硅纳米线提升了数据存贮技术(杨英惠)
    三维记忆阵列提高了数据存贮容量
    镁合金防腐用的冷喷涂技术
    尖端技术汽车展示有30种工艺
    钢铁工业以减排CO2技术炼钢
    高导铜型材连铸工艺
    [市场动态]
    罗尔·罗伊斯公司成为燃料电池制造公司
    2006年世界不锈钢产量增加了16%
    DOE和NAM共同致力于提高能效
    国际钢铁工业的温室气体减排
    中国建立起钢铁同盟共同实现节能
    [信息参考]
    科技信息
    市场评析
    《现代材料动态》封面

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