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涂料型La_1-xSr_xMnO₃智能热控涂层的研究

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00245

以固相反应法制备了高纯度La_0.8Sr_0.2MnO₃粉体, 并以其为基料, 磷酸二氢铝为粘结剂, 采用涂覆工艺在铝基片上制备了涂料型La_0.8Sr_0.2MnO₃热控涂层. 采用XRD、EDS对La_0.8Sr_0.2MnO₃粉体的成分进行了表征, 用稳态卡计法测量了涂层在-100~100℃温度区间内热辐射率随温度的变化, 并测量了涂层的太阳吸收比. 研究结果表明: 粉体合成过程中, 经过1200℃三次热处理制备的La_0.8Sr_0.2MnO₃粉体纯度高, 合成的粉体具有均匀的微米级粒径尺寸. 通过适当调整浆料中La_0.8Sr_0.2MnO₃粉体所占质量百分比, 获得辐射率变化范围大于0.3的热控涂层, 该性能与采用烧结工艺制备的La_0.8Sr_0.2MnO₃陶瓷片材料在变温条件下的辐射率变化范围接近. 该涂层在航天器热控技术中具有潜在的应用前景.

关键词: La_0.8Sr_0.2MnO₃ , smart thermal control coating , solid state reaction

涂料型La1-xSrxMnO3智能热控涂层的研究

郑勤 , 江伟辉 , 于云 , 曹韫真 , 于洋 , 米乐 , 宋力昕

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00245

以固相反应法制备了高纯度La0.8Sr0.2MnO3粉体,并以其为基料,磷酸二氢铝为粘结剂,采用涂覆工艺在铝基片上制备了涂料型La0.8Sr0.2MnO3热控涂层.采用XRD、EDS对La0.8Sr0.2MnO3粉体的成分进行了表征,用稳态卡计法测量了涂层在-100～100℃温度区间内热辐射率随温度的变化,并测量了涂层的太阳吸收比.研究结果表明:粉体合成过程中,经过1200℃三次热处理制备的La0.8Sr0.2MnO3粉体纯度高,合成的粉体具有均匀的微米级粒径尺寸.通过适当调整浆料中La0.8Sr0.2MnO3粉体所占质量百分比,获得辐射率变化范围大于0.3的热控涂层,该性能与采用烧结工艺制备的La0.8Sr0.2MnO3陶瓷片材料在变温条件下的辐射率变化范围接近.该涂层在航天器热控技术中具有潜在的应用前景.

关键词: La0.8Sr0.2MnO3 , 智能热控涂层 , 固相反应法

反应溅射NiCrO_x薄膜过程及其光学性质的研究

曹韫真 , 胡行方

无机材料学报

研究了反应气体流量对磁控反应溅射ＮｉＣｒＯ_ｘ薄膜成分和光学常数的影响．在反应溅射过程中，ＮｉＣｒ靶随着Ｏ_２流量的增大出现毒化现象．在不同氧流量条件下可沉积出近于透明的介电薄膜和不透明的吸收薄膜．对薄膜光学常数的研究可应用到太阳能光谱选择性吸收薄膜的制备．

关键词: 磁控反应溅射 , NiCrO_x thin films , optical constants , solar selective surface

热致变色VO 2薄膜的制备及光学性能研究

赵晓玲 , 王孝 , 曹韫真 , 闫璐 , 章俞之

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.18.032

利用等离子体发射光谱监测系统(PEM)控制钒的等离子强度,在石英基底上磁控溅射制备了VO2薄膜。采用 XRD、XPS、SEM、紫外-可见-近红外分光光度计及傅立叶红外分光光度计研究薄膜的结构、光学及相变特性。结果表明,所制备的 VO2薄膜具有(011)取向,VO2薄膜的热滞回线宽度为25℃,可见光透过率和太阳光调节率分别可达T lum,l=34.1%、T lum,h=35.3%和ΔT sol=6.8%,相变前后,红外光区的反射率变化最大值可达44.4%。

关键词: VO2薄膜 , PEM , 光学性能

稳态卡计法测量材料在不同温度条件下半球发射率

唐根初 , 于云 , 李莹 , 曹韫真

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2008.03.018

通过合理设计,组装了一台稳态卡计法热辐射测量仪,它可以测量材料在173～373 K温度范围内的半球热辐,射率.本文对该装置进行了详细介绍和误差分析,并报道了多种卫星温度控制用热辐射材料和一种新型热致变色材料(thermochromic material)的半球总发射率测量结果.

关键词: 发射率 , 稳态卡计法 , 涂层

反应溅射 NiCrOx薄膜过程及其光学性质的研究

曹韫真 , 胡行方

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2000.02.018

研究了反应气体流量对磁控反应溅射NiCrOx薄膜成分和光学常数的影响. 在反应溅射过程中，NiCr靶随着O2流量的增大出现毒化现象. 在不同氧流量条件下可沉积出近于透明的介电薄膜和不透明的吸收薄膜. 对薄膜光学常数的研究可应用到太阳能光谱选择性吸收薄膜的制备.

关键词: 磁控反应溅射 , NiCrOx薄膜 , 光学常数 , 光谱选择性吸收表面

应用等离子体辉光监控反馈控制反应气体流量制备VO2薄膜的研究

王孝 , 闫璐 , 李莹 , 曹韫真

无机材料学报 doi:10.15541/jim20150302

采用等离子体辉光监控系统(PEM)反馈控制反应溅射过程,在石英基底上制备出单斜相VO2薄膜,并研究了反馈控制下反应溅射的等离子体相对辉光强度与氧气流量的关系.实验结果表明:在不同的反应压强(0.8 Pa、0.5 Pa、0.2 Pa)下,通过调整相对辉光强度值(REI)均可稳定获得单斜相VO2薄膜,对应的REI值分别为0.6～0.65、0.65、0.6.XRD测试结果表明VO2薄膜具有明显的(011)晶面取向,XPS测试结果表明薄膜的化学计量比为VO2.02.VO2薄膜在2.5 μm处的变温透过率测试结果显示薄膜在相变前后的透过率变化达到65％,相变温度确定为66℃.

关键词: 二氧化钒 , 等离子辉光监控 , 反馈控制 , 反应溅射 , 薄膜

原子层沉积工艺制备催化薄膜厚度对生长碳纳米管阵列的影响

杨超 , 李莹 , 闫璐 , 曹韫真

无机材料学报 doi:10.15541/jim20150594

通过原子层沉积(ALD)工艺在硅基底依次沉积氧化铝缓冲层薄膜和氧化铁催化薄膜,然后利用管式炉进行水辅助化学气相沉积(WACVD)生长垂直碳纳米管阵列(VACNTs)。结果表明： ALD工艺制备的氧化铁薄膜经还原气氛热处理可形成碳纳米管阵列生长所需的纳米催化颗粒；氧化铁薄膜厚度与纳米催化颗粒大小以及生长出的碳纳米管阵列的结构密切相关。当氧化铁薄膜厚度为1.2 nm时,生长出的碳纳米管阵列管外径约为10 nm,管壁层数约为5层,阵列高度约为400?m。增大氧化铁薄膜的厚度,生长出的碳纳米管阵列外径和管壁数增加,阵列高度降低。实验还在硅基底侧面观察到了VACNTs,表明ALD工艺可在三维结构上制备催化薄膜用于生长VACNTs。

关键词: 原子层沉积 , 氧化铁 , 水辅助化学气相沉积 , 垂直碳纳米管阵列 , 结构可控 , 三维样品

烧结温度对La0.67Ca0.33-xSrxMnO3结构及电学性能的影响

孙淑苗 , 于洋 , 米乐 , 于云 , 曹韫真 , 宋力昕

无机材料学报 doi:10.15541/jim20160025

采用传统固相反应法合成了双掺杂La0.67Ca0.33-xSrxMnO3 (x=0,0.05,0.15)粉体,研究了烧结温度对La0.67Ca0.33-xSrxMnO3(x=0,0.05,0.15)结构、微观形貌和金属-绝缘体相转变温度的影响规律.结果表明:烧结温度的升高对微观形貌及结构影响较小,双掺杂有效改善了材料体系的相转变温度.当烧结温度为1400℃,掺杂量x=0增加至x=0.05时,材料体系为正交相,相转变温度从-20℃升高至6℃.掺杂量继续增加至x=0.15,材料体系从正交相转变为六方相,相转变温度升高至17C.当掺杂量相同时,相转变温度随烧结温度的升高而升高.具有上述智能相变特性的材料体系可以作为长寿命卫星主动热控技术的重要候选材料.

关键词: La0.67Ca0.33-xSrxMnO3陶瓷 , 烧结温度 , 相转变温度

Li+掺杂MoO3薄膜的制备与电致-光致变色特性研究

章俞之 , 黄银松 , 曹韫真 , 快素兰 , 宋力昕 , 胡行方

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2002.03.002

采用过氧溶胶-凝胶法在室温下制备了具有电致变色和光致变色特性的10mol%Li掺杂MoO3薄膜.对薄膜循环伏安特性和光学特性的测试结果表明,经120℃处理的Li+掺杂MoO3薄膜具有良好的电化学性能及电致变色性能.采用Raman光谱对Li+掺杂MoO3薄膜光变色前后结构的分析表明,薄膜经紫外光照后结构进行了重组,有序性增强,且吸收光谱研究表明薄膜具有较好的光致变色特性.

关键词: MoO3薄膜 , 电致变色 , 光致变色 , 溶胶-凝胶法

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