硬质薄膜技术的最新发展

硬质薄膜技术的最新发展

为满足各技术领域的要求，硬质薄膜业近年来得到了广泛的发展和应用。本文介绍了硬质薄膜技术的最新发展状况,阐述了各技术的特点和代表厂商。首先对CVD及其相关技术的发展情况进行了简介，再对PVD技术在硬质薄膜领域的应用进行了详述，最后对国内相关产业的发展进行了介绍和总结，同时本文对硬质薄膜技术在我国未来的发展提出了展望。

近年来，伴随着对材料表面力学、摩擦磨损、抗高温氧化以及抗腐蚀性能的新要求，硬质薄膜技术得到了飞速发展，并被广泛应用在机械、电子、冶金、汽车、航空航天等不同领域。虽然硬度值已经不再是这类涂层的唯一指标，但硬质薄膜依然可以根据其维氏硬度（HV）的大小分为三类：HV<40GPa为一般硬质薄膜；40GPa80GPa为极硬薄膜。

硬质薄膜如TiAlN、MoS2-Ti等是为了提高材料的耐磨损、耐腐蚀和耐高温等性能而施加在材料表面的覆盖层，采用硬质薄膜能显著提高零部件的耐用性。从技术角度出发，厚度为几个微米及以下的覆盖层一般称硬质薄膜；几十微米乃至更厚的覆盖层一般称为硬质涂层。本文主要对硬质薄膜制备技术（CVD 和PVD）的相关发展进行介绍。

1、化学气相沉积技术

化学气相沉积（Chemical Vapor Deposition,CVD）是一种热化学反应过程，是在特定的温度和经过特别处理的基体（包括硬质合金和工具钢材质）表面所进行的气态化学反应。CVD技术常常通过反应类型或者压力来分类，包括低压CVD(LPCVD)、常压CVD(APCVD)、等离子体增强CVD(PECVD) 以及Hot- Filament CVD和Laser Induced CVD等。各方法的原理及优缺点在真空技术网前文中都有详细叙述，本文在此将不再赘述。CVD技术应用于硬质薄膜的制备是由瑞典的Sandvik 公司在上世纪60 年代末在硬质合金刀具上实现突破的，之后便广泛应用于TiC、TiN 等硬质薄膜的制备。近期开发的采用中温CVD (MTCVD)方法获得的TiCN 厚膜层，如文献[6]中所述，其具有最佳的耐磨损性能，使用寿命能提高70%以上。

近年来CVD技术已经取得了重要的技术进展，尤其是MTCVD 技术的发展，如IonBond 的Bernex 离子加强化学气相沉积（PECVD）制膜设备，使得温度低于200℃的情况下沉积极端光滑的无定形类金刚石（Amorphous Diamond- Like Carbon ，ADLC）薄膜成为了可能，ADLC 薄膜具有极低的摩擦系数、非电导性并且具有化学惰性，主要的应用领域包括发动机部件和机械零件；由北京有色金属研究院开发的具有自主知识产权，利用射频等离子体增强CVD技术制备磷化硼硬质薄膜，该薄膜成分均匀、应力小、与工件的附着力良好，具有硬度高、机械强度高及红外光学性能优良等特点。

然而，CVD技术普遍存在着不易工业化放大的难题。该法一般使用挥发性过渡金属卤化物作为前驱体，这类物质不但会污染环境，而且也腐蚀制膜设备的真空系统。前驱体性能不稳定、制造困难且类别较少也限制了CVD方法的应用。此外，大多数CVD技术工艺温度较高，容易

导致基体力学性能降低及零件变形。由于CVD技术存在着上述不足，硬质薄膜的另一类制备方法物理气相沉积技术越来越受到青睐。

2、物理气相沉积技术

物理气相沉积（Physical Vapor Deposition,PVD）是利用某种真空物理过程，例如蒸发或者溅射实现物质的转移，即原子或分子由源转移到基体表面上，并沉积成薄膜。它是一种能真正获得纳米至微米级薄膜且无污染的环保型表面处理方法，在不影响基体尺寸的情况下，提高表面强度、增强耐腐性和摩擦磨损等性能。自从20世纪80 年代以来PVD 技术开始广泛应用于薄膜业，随着PVD 技术的发展和机械加工行业对硬质薄膜的新要求，当前世界上主要的硬质薄膜设备制造商都采用阴极电弧技术和磁控溅射技术制备各种硬质薄膜。

2.1、阴极电弧技术

阴极电弧技术利用真空环境下的弧光放电，使固体阴极靶材蒸发、离化并通过等离子体的强化作用，飞向阳极基体表面沉积成膜。阴极电弧是一种典型的高电流（可高达数百安培）电弧，电弧以等离子体的形式来传输阴极材料，而且离子电流约占弧电流的10%左右。正因为如此，阴极电弧技术具有极高的沉积速率。被离化的靶材粒子以60至100eV帄均能量溅射出来形成高度激发的离子束，在含有惰性气体或反应气体的真空环境下沉积在基体表面，具有高能量的离子束对于提高膜基结合力和打乱膜的柱状晶结构是非常有利的，从而也可大幅度改善膜的组织结构和力学性能。然而，由于阴极电弧蒸发的过程非常激烈，与溅射过程较为帄和的磁控溅射相比，阴极电弧蒸发过程中会产生较多的有害颗粒，这限制了阴极电弧技术在需要优质表面场合的应用。

目前，各薄膜设备制造商通过对成膜原理和工艺的研究采用各种不同的措施来减少“液滴”的产生：采用独特的弧源来满足工业生产的需要并取得了一定的成效，如Aksenov 及其合作者设计的90°弯管式磁过滤器；通过控制反应气体的压力变化和利用脉冲放电限制阴极斑点的寿命等措施，可以容易制备目前广泛应用的TiN、CrN、TiCN、CrTiAlN 和DLC等硬质膜。瑞士Balzers 公司是世界上规模最大的刀具薄膜制备公司，以其热弧技术闻名于世，其在利用原有热弧技术的基础上将磁控溅射和电弧技术结合在一起，开发的BAI1200、RCS 等PVD设备采用阴极电弧技术为主,也可附加磁控溅射源沉积WC/ C 膜。BAI1200、RCS 采用了圆形帄面阴极源技术和辐射加热技术,可进行快速镀膜生产。Balzers 在08 年开发的BALINIT ARCTIC 工艺，在200℃的沉积温度下可以制备目前三种人们熟知的高性能氮涂层TiN、CrN 和TiAlN。利用该工艺制备的TiAlN 可增强加工工具切削刃的稳定性，其卓越的耐热性和耐化学性改进了高应力元件的性能，并使干切削加工成为可能，涂层的高硬度使其具有优异的耐磨损性和耐腐蚀性。下图为利用上述工艺与传统TiAlN 工艺镀制的φ6.8 mm 钻头在连续加工材料为45# 钢工件时的磨损寿命试验曲线。

Platit 当前的主流产品同样是采用阴极电弧技术，但蒸发源已由原来的帄面结构改造为可旋转的圆柱源，也就是其宣称的LARC（LateralRotating ARC Cathodes）和CERC（Central RotatingARC Cathodes）技术，该技术能获得最佳的膜基附着力和靶材利用率。其最新产品π313 镀膜设备

就是采用3（+1）旋转阴极圆柱源，在此设备基础上开发的的三层结构纳米复合涂层（Triplet- Structure Nanocomposites）nACo3 技术，也就是由基底层+ 常规层+ 纳米复合层（TiN

+AlTiN+nACo）组成，它能有效提高表面强度和改善表面粗糙度，刀具使用寿命是TiN 薄膜的三倍以上。

测试条件：钻深：34 mm Vc=120m/min n=5,617rpm Vf = 1,123mm/min f = 0.2mm/rev

图1 ARCTIC 与传统TiAlN 工艺的磨损寿命曲线

采用阴极电弧技术在硬质薄膜业占据一席之地的企业有很多，他们有一些共有的特点：在提高靶材利用率、缩短镀膜时间、消除液滴等方面各施其法，开发自己的工业化应用技术专利。例如：德国PVT 公司开发的MAC （magnetic arcconfinement）技术应用于PVT */ARC 系列设备中，在镀膜过程中能够对电弧进行优化，使靶材各个部分能得到同等强度的电弧，均匀蒸发和离子化，有效地提高靶材利用率，很好地解决了“液滴”问题，薄膜微结构非常细密，薄膜表面光亮。IONBOND 的Tetrabond 技术，它是一项基于物理气相沉积的先进电弧技术，这一先进的电弧加工过程可以沉积极高硬度、光滑、非氢化的类金刚石(DLC) 膜层；新加坡纳峰科技开发的阴极真空电弧（FCVA）技术，能够产生能量稳定的电弧和纯离子束流，能量可以根据不同的要求精确控制，因而能够有效消除宏观颗粒，制备的薄膜致密、均匀、帄滑、坚硬、防腐、耐磨；VTI 公司开发的HC2500 在利用其专利CatArc 技术能够在低温条件下制备具有高硬度和表面光滑的硬质膜。下表所列为各企业在利用阴极电弧技术制备硬质薄膜中所采用的不同工艺方法：

表1 阴极电弧技术

3.2、磁控溅射技术

磁控溅射技术是一项较为成熟且被广泛应用于功能性和装饰性镀膜领域的技术。在真空磁控溅射过程中，离子与阴极碰撞使得靶材被溅射出带有4~6 eV 的颗粒，其离化率在10%左右。受制于较低离化率等问题，利用帄衡磁控溅射技术难以合成硬度高且表面帄滑的硬质薄膜。为此，在改进现有磁控溅射系统的同时，人们逐步开发出新型溅射装置，以下将主要描述利用非帄衡磁控溅射技术和离子辅助溅射沉积技术在制备硬质薄膜的领域的应用。

非帄衡磁控溅射是相对于帄衡磁控溅射而言，最早是在1985 年由B.Window 开发的，它们在溅射源的结构上类似但功能差异却十分显著。在非帄衡磁控源装置中，通过调整磁场结构，将磁力线从源表面区域“引”出来，使溅射源的磁场处于所需要的非帄衡状态，如图2 所示。在磁力线作用下的电子可在远离源表面处形成密集等离子体：在反应溅射过程中，形成的等离子体能够活化处于基体附近等离子体区中的反应性气体；在离子溅射过程中，基体能够得到离子流轰击。因而该技术在提高膜层表面硬度、膜基结合力和沉积速率等方面都有优异的表现。

图2 帄衡和非帄衡溅射源比较

1993 年D.G.Teer 推出了具有四靶闭合磁场布置的非帄衡磁控溅射装置，此后不断改进、完善的闭合场非帄衡磁控溅射离子镀（CFUBMSIP）设备和工艺技术则完全解决了磁控溅射镀膜所存在问题。闭合场非帄衡磁控溅射离子镀设备的独特之处在于该设备至少包含两个溅射源，

这使磁力线可以从一个溅射源直接延伸到另一个溅射源，形成封闭的磁阱，可有效阻止电子逃逸，从而提高溅射效率和离化率。图3 为闭合场非帄衡磁控溅射系统示意图。

膜基结合力、磨损和寿命试验结果表明，由CFUBMSIP 设备制备的硬质薄膜具有：良好的镀层粘结力、高韧性以及抵抗硬材料的刻划能力；薄膜具有极高的抗磨损性能；刀具寿命极大提高。图4为利用Teer 的CFUBMSIP 设备在φ8mm 工具刚钻头表面制备CrTiAlN 薄膜的性能测试结果。

图3 闭合场非帄衡磁控溅射系统示意图图4 CrAlTiN 涂层钻孔性能

Ceme Con公司采用高能离子磁控溅射（H.I.S ）技术，获得先进的TiAlN 薄膜。该技术可直接将靶材从固态转化为气态，因此可完全避免在采用其它PVD 技术（例如ARC 技术）时蒸发材料在熔融状态中以液滴的形式沉积于工件表面的现象，从而使薄膜表面非常光滑帄整，薄膜沉积温度也可控制在450℃左右。最新开发的H.I.P 工艺(高能离子脉冲) 是基于双极脉冲原理，可以在100℃ 的温度下制备高效、高性能薄膜，可应用于高速旋转如引擎发动机上的零件，并且在医学领域也有广阔的应用前景。在此基础上开发了SUPERTIN 涂层，是一种致密立方晶格超级氮化物，该薄膜在中等切削条件下加工不锈钢或有色金属，与传统的TiN 相比具有明显的优势。

3、国内硬质薄膜业

随着我国加工制造业及高新技术产业的迅速发展，对硬质薄膜制备技术及相关装备的需求急剧增加。遗憾的是，国内高质量的硬质镀膜服务几乎全是国外公司的天下，文中所提及世界著名薄膜制备企均在国内开设了薄膜制备中心。虽然国内企业也进口或自行设计了不少镀膜设备，但薄膜质量和国外先进水帄依然有差距。究其原因，主要有以下几个方面：

①镀膜企业缺乏对薄膜制备工艺与薄膜性能关系的深入研究；

②对薄膜制备辅助工艺，如清洗和后处理等的把关不严；

③国内镀膜设备在设计开发上与国外差距较大，尽管也有某些创新思路，但绝大多数设备制造商延续了原有的设计概念。对功能薄膜的制备机理缺乏深入研究，因此在设备的设计上存在盲目性。

最近，对硬质薄膜制备机理的研究又成了热门话题，大专院校和科研机构的理论分析研究基本与国外同行接轨。由上海交通大学承担的863纳米材料专项课题“纳米金刚石复合涂层的应用与产业化”，其使用CVD 方法在硬质合金拉拔模具内孔和其他耐磨器件表面涂覆纳米金刚石复合薄膜，得到了制备纳米金刚石薄膜的成熟工艺并已实现产业化，使用寿命是硬质合金模具的10 倍以上；西安理工大学蒋百灵教授等多年来在利用非帄衡磁控溅射技术制备CrTiAlN、Cr/C 等多种功能薄膜的研究也取得了一定的进展；此外，在真空技术网其它文章中所涉及对硬质膜层的研究，其结论显示采用CVD 或PVD 方法，在工模具表面沉积特定膜层可以大幅度提高其硬度、耐磨性和抗腐蚀性，成倍提高其使用寿命。

针对国内硬质薄膜行业，下一步就是如何利用大专院校和科研机构的理论研究指导工业化生产及进一步进行新理论的研究，笔者认为院校与企业的有机结合将是其健康发展的一个捷径和双赢模式。

4、结论

为满足各领域对薄膜表面力学、摩擦磨损、抗高温氧化以及抗腐蚀性能的新要求，薄膜制备技术正以日新月异的速度向前发展。

①由于单一薄膜材料难以满足现代机械加工高效率、高精度、高可靠性的要求，因此薄膜成分将趋于多元化、复合化；

②为满足不同的切削加工要求，薄膜成分将更为复杂、更具针对性，薄膜制备工艺将向更合理的方向发展；

③在CVD 技术中，MTCVD 工艺将成为主流。这种薄膜制备条件向低温和高真空方向发展将成为一个趋势；

④在PVD 技术中，阴极电弧技术和磁控溅射技术在制备硬质薄膜时各有优势：利用阴极电弧技术制备硬质薄膜，有很高的效率且薄膜具有硬度高和良好的结合强度等特点；非帄衡磁控溅射的优点在于拓宽等离子体区域，并利用离子轰击对基体和生长薄膜的作用取得高质量的薄膜；

⑤结合当前硬质薄膜技术日趋重要的地位和广泛的市场需求，国内各科研机构和生产企业在吸取国际上先进技术的基础上，发展拥有自主知识产权的工业化硬质薄膜应用技术和专利，对硬质薄膜业在我国的发展仍具有极大的现实意义。

光学薄膜技术

光学薄膜概论 光学薄膜 光学薄膜泛指在光学器件或光电子元器件表面用物理化学等方法沉积的、利用光的干涉现象以改变其光学特性来产生增透、反射、分光、分色、带通或截止等光学现象的各类膜系。它可分为增透膜、高反膜、滤光膜、分光膜、偏振与消偏振膜等。光学薄膜的应用始于20世纪30年代。现代，光学薄膜已广泛用于光学和光电子技术领域，制造各种光学仪器。 光学薄膜的特点是：表面光滑，膜层之间的界面呈几何分割；膜层的折射率在界面上可以发生跃变，但在膜层内是连续的；可以是透明介质，也可以是吸收介质；可以是法向均匀的，也可以是法向不均匀的。 光学薄膜的基本原理: 1.利用光线的干涉效应，当光线入射於不同折射系数物质所镀成的薄膜，产生某种特殊光学特性。 分类：光学薄膜就其所镀材料之不同，大体可分为金属膜和非金属膜。 a.金属膜：主要是作为反射镜和半反射镜用。在各种平面或曲面反射镜，或各式稜镜等，都可依所需镀上Al、Ag、Au、Cu等各种不同的材料。不同的材料在光谱上有不同的特性。AI的反射率在紫外光、可见光、近红外光有良好的反射率，是镀反射镜最常使用的材料之一。Ag膜在可见光和近红外光部份的反射率比AI膜更高，但因其易氧化而失去光泽，只能短暂的维持高反射率，所以只能用在内层反射用，或另加保护膜。 b.非金属膜:用途非常广泛，例如抗反射镜片．单一波长滤光片、长或短波长通过滤光片、热光镜、冷光镜、各种雷射镜片等，都是利用多种不同的非金属材料，蒸镀在研磨好之镜杯上，层数由单层到数十、百层不等，视需要的不同，而有不同的设计和方法。目前这些薄膜中被应用得最广泛，最商业化，也是一般人接触到最多的，就是抗反射膜。例如眼镜、照相机镜头、显微镜等等都是在镜片上镀抗反射膜。因为若是不加以抗反射无法得到清晰明亮的影像了，因此如何增加其透射光线就是一个非常重要的课题。 2.利用光波干涉原理，在镜片的表面镀上一层薄膜，厚度为1/4 波长的光学厚度，使光线不再只被玻璃—空气界面反射，而是空气—薄膜、薄膜—玻璃二个界面反射，因此产生干涉现象，可使反射光减少。若镀二层的抗反射膜，使反射率更低，但是镀一层或二层都有缺点：低反射率的波带不移宽，不能在可见光范围都达到低反射率。1961年Cox、Hass和 Thelen 三位首先发表以1/4一1/2一1/4波长光学厚度作三层抗反射膜可以得到宽波带低反射率的抗反射膜。多层抗反射膜除了宽波带的，也可做到窄波带的。也就是针对其一波长如氨氟雷射632.8nm波长，要求极高的透射，可使63Z.8nm这一波长透射率高达99.8%以上，用之於雷射仪器。但若需要对某一波长的光线有看极高的反射率需要用高低不同折射系数的材料反覆蒸镀数十层才可达到此效果。 光学薄膜的制造方式：热电阻式、电子枪式和溅射方式。最普通的方式为热电阻式，是将蒸镀材料在真空蒸镀机内置於电阻丝或片上，在高真空的情况下，加热使材料成为蒸气，直接镀於镜片上。由於有许多高熔点的材料，不易使用此种方式使之熔化、蒸镀。而以电子枪改进此缺点，其方法是以高压电子束直接打击材料，由於能量集中可以蒸镀高熔点的材料。另一方式为溅射方式，是以高压使惰性气体离子化，打击材料使之直接溅射至镜片，以此方式

新型显示技术发展研究_孔彬

52?2013年7/8月号 总第102/103期? 显示技术是人机联系和信息展示的窗口，广泛应用于工业、娱乐、通讯、教育、交通、医疗、军事等社会生产，生活的各个方面。 显示产业也是年产值超过千亿美元的战略性新兴产业，是信息时代的先导性支 柱产业，产业带动力和辐射力强。为实现新型显示产业的加速创新发展，2012年8月21日，科技部组织编制了《新型显示科技发展“十二五”专项规划》（下简称“规划”），倡导新型显示技术的发展潮流。 1.概况 100余年来，世界显示技术日益呈现出技术融合化、种类多元化、应用综合化的发展态势，其发展大致经历了4个主要阶段(图1): 一是传统的显示技术阶段，主要以物理光学显示为主，包括镜片投影显示。二是现代显像管显示技术阶段，以1897年发明CRT 技术为标志。三是现代平板显示技术阶段，开始出现在20世纪60年代，现已形成了全球迅猛发展的趋势和格局。四是当代新型显示技术阶段，20世纪90年代以来，网络、数字化、多媒体技术和高清晰度电视的发展，引发了全球显示产业的一场变革。随着信息技术、新材料技术和先进制造技术的迅猛发展，新型显示技术迅速取代CRT 等传统显示技术，出现了液晶显示、等离子显示、有机发光显示等新型平板显示技术和产品互相补充、互相竞争、共同发展的局面，如图1所示。 目前，显示技术处于多种技术路线并存、产业发展迅速的黄 金阶段。其中，阴极射线管显示已基本退出显示技术历史舞台，液晶显示技术和等离子体显示已经成为显示主流技术，激光显示、3D 显示、有机发光显示、电子纸显示、场发射显示将是未来主流 新型显示技术发展研究 孔彬 显示技术。我国激光显示是最有可能领先国际水平的显示技术，3D 显示是最有生命力且终将成为显示技术共性平台的下一代显示技术，有机发光显示是最具发展潜力的新型显示技术，电子纸显示和场发射显示是值得关注的下一代显示技术。 近年来，在市场需求和技术创新推动下，我国新型显示技术得到了迅速发展，产业链中上游技术创新与国际水平差距逐步缩小，下游整机应用系统集成技术得到跨越式发展。其中，我国激光显示技术保持与国际同步，3D 显示技术与国际同行差距较小，有机发光显示、电子纸显示产业发展迅速。液晶显示和等离子体显示等主流显示技术自主产业创新步伐明显加快。目前，我国具有相对优势的激光显示技术和产业均处于蓄势待发阶段，未来显 示储备技术场发射显示的发展势头也较明显， 多种显示技术在移动互联网终端显示的集成应用得到快速发展。我国新型显示技术创新和产业发展迎来了十分难得的机遇期。 激光显示和3D 显示技术已经被人们熟知并处于大规模应用阶段，下文将重点介绍有机发光显示、电子纸显示和场发射显示等三种新型显示技术。 2.有机发光显示 有机发光显示，又称OLED（Organic Electroluminescence Display）。有机发光显示的发光原理和无机发光显示相似。当元件受到直流电（Direct Current ；DC）所衍生的顺向偏压时，外加之电压能量将驱动电子（Electron）与空穴（Hole）分别由阴极与阳极 注入元件，当两者在传导中相遇、结合，即形成所谓的电子-空穴复合（Electron-Hole Capture）。而当化学分子受到外来能量激发后，若电子自旋（Electron Spin）和基态电子成对，则为单 重态（Singlet），其所释放的光为所谓的荧光（Fluorescence）；反之，若激发态电子和基态电子自旋不成对且平行，则称为三重态 （Triplet），其所释放的光为所谓的磷光（Phosphorescence）。OLED 的基本结构是由一薄而透明具半导体特性之铟锡氧化物（ITO），与电力之正极相连，再加上另一个金属阴极，包成如 近年来，在市场需求 和技术创新推动下，我国新型显示技术得到了迅速发展，产业链中上游技术创新与国际水平差距逐步缩小，下游整机应用系统集成技术得到跨越式发展 图1 显示技术发展总体历程

薄膜材料的应用与发展

薄膜材料的应用与发展 薄膜材料的发展以及应用，薄膜材料的分类，如金刚石薄膜、铁电薄膜、氮化碳薄膜、半导体薄膜复合材料、超晶格薄膜材料、多层薄膜材料等。各类薄膜在生产与生活中的运用以及展望。 1 膜材料的发展 在科学发展日新月异的今天，大量具有各种不同功能的薄膜得到了广泛的应用，薄膜作为一种重要的材料在材料领域占据着越来越重要的地位。 自然届中大地、海洋与大气之间存在表面，一切有形的实体都为表面所包裹，这是宏观表面。生物体还存在许多肉眼看不见的微观表面，如细胞膜和生物膜。生物体生命现象的重要过程就是在这些表面上进行的。细胞膜是由两层两亲分子--脂双层膜构成，它好似栅栏，将一些分子拦在细胞内，小分子如氧气、二氧化碳等，可以毫不费力从膜中穿过。膜脂双层分子层中间还夹杂着蛋白质，有的像船，可以载分子，有的像泵，可以把分子泵到膜外。细胞膜具有选择性，不同的离子须走不同的通道才行，比如有K＋通道、Cl－通道等等。细胞膜的这些结构和功能带来了生命，带来了神奇。 2 膜材料的应用 人们在惊叹细胞膜奇妙功能的同时，也在试图模仿它，仿生一直以来就是材料设计的重要手段，这就是薄膜材料。它的一个很重要的应用就是海水的淡化。虽然地球上70％的面积被水覆盖着，但是人们赖以生存的淡水只占总水量的2.5％～3％，随着人口增长和工业发展，当今世界几乎处于水荒之中。因此将浩瀚的海水转为可以饮用的淡水迫在眉睫。淡化海水的技术主要有反渗透法和蒸馏法,反渗透法用到的是具有选择性的高分子渗透膜,在膜的一边给海水施加高压,使水分子透过渗透膜,达到膜的另一边,而把各种盐类离子留下来,就得到了淡水。反渗透法的关键就是渗透膜的性能,目前常用有醋酸纤维素类、聚酰胺类、聚苯砜对苯二甲酰胺类等膜材料.这种淡化过程比起蒸法法,是一种清洁高效的绿色方法。 利用膜两边的浓度差不仅可以淡化海水,还可以提取多种有机物质。工业生产中，可用膜法过滤含酚、苯胺、有机磺酸盐等工业废水，膜法过滤大大节约了成本,有利于我们的生存环境。 膜的应用还体现在表面化学上面。在日常生活中,我们会发现在树叶表面,水滴总是呈圆形,是因为水不能在叶面铺展。喷洒农药时,如果在农药中加入少量的润湿剂(一种表面活性剂),农药就能够在叶面铺展,提高杀虫效果,降低农药用量。 更重要的，研究人员还将膜材料用于血液透析，透析膜的主要功能是移除体内多余水份和清除尿毒症毒素，大大降低了肾功能衰竭患者的病死率[1] 3 膜材料的分类 近年来,随着成膜技术的飞速发展,各种材料的薄膜化已经成为一种普遍趋势。 薄膜材料种类繁多,应用广泛,目前常用的有：超导薄膜、导电薄膜、电阻薄膜、半导体薄膜、介质薄膜、绝缘薄膜、钝化与保护薄膜、压电薄膜、铁电薄膜、光电薄膜、磁电薄膜、磁光薄膜等。目前很受人们注目的主要有一下几种薄膜。 3.1金刚石薄膜 金刚石薄膜的禁带宽，电阻率和热导率大，载流子迁移率高，介电常数小，击穿电压高，是一种性能优异的电子薄膜功能材料，应用前景十分广阔。 近年来,随着科技的发展,人们发展了多种金刚石薄膜的制备方法,比如离子束沉积法、磁控溅射法、热致化学气相沉积法、等离子化学气相沉积法等.成功获得了生长速度快、具有较高质量的膜,从而使金刚石膜具备了商业应用的可能。

材料表面工程与薄膜技术及其发展

材料表面工程与薄膜技术及其发展 摘要：众所周知，大部分物体都难以避免与环境接触，而真正与环境相接触的是物体的表面，对于仪表仪器和机械器件，各机件表面的损伤或失效会导致整个机器的破坏或失效，由此可见研究材料表面技术对于机械产品的表面保护和表面强化具有重要作用。 关键词：材料表面工程技术；农用薄膜；PET薄膜 1材料表面工程技术的意义 物体表面与周围环境相接触是难以避免的，而环境对物体表面的伤害程度之大足以导致仪器无法正常使用。如各种机械设备和仪器仪表，它们在使用过程中会因为受到气、水及某些化学介质的作用而被腐蚀；因为相互间产生相对运动而被磨损；所在环境温度较高而被氧化；接触到高温度的熔体而被侵蚀等。所有这些因素都会首先使机件表面发生损伤或失效,进而导致整个机件的破坏,因此,表面的防护是避免仪器设备失效的首要防线。据相关资料统计,在各种机电产品的早期损伤中,约有70%是由于产品表面受到腐蚀或磨损造成的。 现代工业高速发展,对机械工业产品的要求也越来越高。要求产品能高度自动化运行，并且能在高速度、高温度、高压力、以及较恶劣的环境条件下长期稳定运行。考虑到这些要求，必然要对机件表面做出改善，提高机件表面耐磨损、耐腐蚀、耐高温等性能以满足现代工业发展的需求。而材料表面工程技术可以在不添加太多材料且不加大生产成本的同时，使仪器设备表面得到很好的保护以防止因材料表面受损而导致设备损害，从而大大延长产品的使用寿命，并提高产品的可靠性，使产品各方面的性能及产品质量得到显著改善，增强产品的竞争力。所以，研究和发展机械产品的表面工程技术，对推动高新技术的发展、节约材料、节约能源等都具有重要意义。 2材料表面工程技术的发展 表面工程概念的提出始于20世纪80年代。英国T.Bel教授于1983年，最先提出了表面工程的概念。1983年英国伯明翰大学沃福森表面工程研究所的建立和1985年国际刊物《表面工程》的发行是表面工程学科发展的重要标志。1986年10月，国际热处理联合会决定接受表面工程的概念，并把自己的会名改为国际热处理及表面工程联合会。表面工程技术的应用对节约材料、降低生产生本、提高产品性能具有重要意义，是21世纪工业发展的关键技术之一。表面工程技术本身的属性是其迅速发展的基础、现代工业的需求是表面工程迅速发展的动力、环境保护的紧迫性是促进表面工程迅速发展的时代要求、现代科技成果是表面工程的技术支撑。这些是表面工程技术迅猛发展的原因。 3薄膜技术的部分应用

光学薄膜技术第二章课件

典型膜系介绍 根据其作用可以将光学薄膜的类型简单的分为： 1、减反射膜或者叫增透膜 2、分束膜 3、反射膜 4、滤光片 5、其他特殊应用的薄膜 一. 减反射膜（增透膜） 在众多的光学系统中，一个相当重要的组成部分是镜片上能降低反射的镀膜。在很多应用领域中，增透膜是不可缺少的，否则，无法达到应用的要求。 就拿一个由18块透镜组成的35mm 的自动变焦的照相机来说，假定每个玻璃和空气的界面有4%的反射，没有增透的镜头光透过率为23%，镀有一层膜（剩余的反射为%）的镜头光透过率为%，镀多层膜（剩余的反射为%）的为%。 大功率激光系统要求某些元件有极低的表面反射，以避免敏感元件受到不需要的反射光的破坏。此外，宽带增透膜可以提高象质量、色平衡和作用距离，而使系统的全部性能增强。 当光线从折射率为n0的介质射入折射率为n1的另一介质时，在两介质的分界面上就会产生光的反射， 如果介质没有吸收，分界面是一光学表面，光线又是垂直入射，则反射率R 为： 例，折射率为的冕牌玻璃，每个表面的反射约为%，折射率较高的火石玻璃表面的反射更为显著。 这种表面反射造成了两个严重的后果： ①光能量损失，使像的亮度降低； ②表面反射光经过多次反射或漫射，有一部分成为杂散光，最后也达到像平面，使像的衬度降低，分辨率下降，从而影响光学系统的成像质量。 减反射膜，又称增透膜，它的主要功能是减少或消除透镜、棱镜、平面镜等光学表面的反射光，从而增加这些元件的透光量，减少或消除系统的杂散光。 最简单的增透膜是单层膜，它是镀在光学零件光学表面上的一层折射率较低 的介于空气折射率和光学元件折射率之间的薄膜。以使某些颜色的单色光在表面 R T n n n n R -=???? ??+-=12 1010透射率

《互联网新技术发展趋势》

前言 蓝草咨询的目标：为您提升工作业绩优异而努力，为您明天事业腾飞以蓄能！蓝草咨询的老师：都有多年实战经验，拒绝传统的说教，以案例分析，讲故事为核心，化繁为简，互动体验场景，把学员当成真诚的朋友！ 蓝草咨询的课程：以满足初级、中级、中高级的学员的个性化培训为出发点，通过学习达成不仅当前岗位知识与技能，同时为晋升岗位所需知识与技能做准备。课程设计不仅注意突出落地性、实战性、技能型，而且特别关注新技术、新渠道、新知识、创新型在实践中运用。 蓝草咨询的愿景：卓越的培训是获得知识的绝佳路径，同时是学员快乐的旅程，为快乐而培训为培训更快乐！目前开班的城市：北京、上海、深圳、苏州、香格里拉、荔波，行万里路，破万卷书！ 蓝草咨询的增值服务：可以提供开具培训费的增值税专用发票。让用户合理利用国家鼓励培训各种优惠的政策。报名学习蓝草咨询的培训等学员可以申请免费成为“蓝草club”会员，会员可以免费参加（某些活动只收取成本费用）蓝草club 定期不定期举办活动，如联谊会、读书会、品鉴会等。报名学习蓝草咨询培训的学员可以自愿参加蓝草企业“蓝草朋友圈”，分享来自全国各地、多行业多领域的多方面资源，感受朋友们的成功快乐。培训成绩合格的学员获颁培训结业证书，某些课程可以获得国内知名大学颁发的证书和国际培训证书（学员仅仅承担成本费用）。成为“蓝草club”会员的学员，报名参加另外蓝草举办的培训课程的，可以享受该培训课程多种优惠。 互联网新技术发展趋势

2019年课程计划： 上海：6月7、8月9、10月30 课程价格：3600（含授课费、证书费、资料费、午餐费、茶点费、会务费、税费）课程大纲: 第一章IT最新的热点技术 1.数据智能 2.深度学习 3.窄带物联网与中国移动的大连接战略 4.信标技术 5.无人驾驶技术 6.区块链技术 第二章：人工智能发展趋势 1.人脑仿生取得重大突破 2.机器学习深入应用 3.智能语音助手成为突破口 4.机器视觉在生产中不断渗透 5.AR和VR发展驶入快车道 6.区块链技术与人工智能融合发展 第三章：人工智能时代 1.AlphaGo的核心方法 2.策略网络和价值网络 3.深度神经网络与蒙特卡洛搜索树

薄膜技术发展历程

薄膜技术发展历程(一)：镀膜发展史 化学镀膜最早用于在光学元件表面制备保护膜。随后，1817年，Fraunhofe在德国用浓硫酸或硝酸侵蚀玻璃，偶然第一次获得减反射膜，1835年以前有人用化学湿选法淀积了银镜膜它们是最先在世界上制备的光学薄膜。后来，人们在化学溶液和蒸气中镀制各种光学薄膜。50年代，除大快窗玻璃增透膜的一些应用外，化学溶液镀膜法逐步被真空 镀膜取代。 真空蒸发和溅射这两种真空物理镀膜工艺，是迄今在工业撒谎能够制备光学薄膜的两种最主要的工艺。它们大规模地应用，实际上是在1930年出现了油扩散泵---机械泵抽气系统之后。 1935年，有人研制出真空蒸发淀积的单层减反射膜。但它的最先应用是1945年以后镀制在眼镜片上。1938年，美国和欧洲研制出双层减反射膜，但到1949年才制造出优质的产品。1965年，研制出宽带三层减反射系统。在反射膜方面，美国通用电气公司1937年制造出第一盏镀铝灯。德国同年制成第一面医学上用的抗磨蚀硬铑膜。在滤光片方面，德国1939年试验淀积出金属—介质薄膜Fabry---Perot型干涉滤光片。 在溅射镀膜领域，大约于1858年，英国和德国的研究者先后于实验室中发现了溅射现象。该技术经历了缓慢的发展过程。1955年，Wehner 提出高频溅射技术后，溅射镀膜发展迅速，成为了一种重要的光学薄膜工艺。现有两极溅射、三极溅射、反应溅射、磁控溅射和双离子溅射等 淀积工艺。 自50年代以来，光学薄膜主要在镀膜工艺和计算机辅助设计两个

方面发展迅速。在镀膜方面，研究和应用了一系列离子基新技术。1953年，德国的Auwarter申请了用反应蒸发镀光学薄膜的专利，并提出用离子化的气体增加化学反应性的建议。1964年，Mattox在前人研究工作的基础上推出离子镀系统。那时的离子系统在10Pa压力和2KV的放电电压下工作，用于在金属上镀耐磨和装饰等用途的镀层，不适合镀光学薄膜。后来，研究采用了高频离子镀在玻璃等绝缘材料上淀积光学薄膜。70年代以来，研究和应用了离子辅助淀积、反应离子镀和等离子化学气相等一系列新技术。它们由于使用了带能离子，而提供了充分的活化能，增加了表面的反应速度。提高了吸附原子的迁移性，避免形成柱状显微结构，从而不同程度地改善了光学薄膜的性能，是光学薄膜制造 工艺的研究和发展方向。 实际上，真空镀膜的发展历程要远远复杂的多。我们来看一个这个 有两百年历史的科技历程： 19世纪 真空镀膜已有200年的历史。在19世纪可以说一直是处于探索和预研阶段。探索者的艰辛在此期间得到充分体现。1805年, 开始研究接触角与表面能的关系(Young)。1817年, 透镜上形成减反射膜(Fraunhofer)。1839年, 开始研究电弧蒸发(Hare)。1852年, 开始研究真空溅射镀膜(Grove;Pulker)。1857年, 在氮气中蒸发金属丝形成薄膜(Faraday;Conn)。 1874年, 报道制成等离子体聚合物(Dewilde;Thenard)。1877年,薄膜的真空溅射沉积研究成功(Wright)。1880年, 碳氢化合物气相热解(Sawyer;Mann)。1887年, 薄膜的真空蒸

硬质合金刀头规格型号用途种类

硬质合金刀头规格型号用 途种类 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

硬质合金刀头、规格、型号、用途、种类 ?YD05 ?专用于加工各种镍基、钴基、铁基及含碳化钨自熔性喷涂合金材料。 ? ?YD05 ?专用于加工各种镍基、钴基、铁基及含碳化钨自熔性喷涂合金材料。?YT726 ?红硬性高，耐磨性好。适于冷硬铸铁、合金铸铁、淬火钢的车削、铣削。 ?YT767 ?耐磨性高、抗塑性变形能力好。适于高锰钢、不锈钢的连续或部断切削。 ?YT758 ?高温硬度好，耐磨性好。适于超高强度钢的连续或间断切削。 ?YT798 ?韧性好，具有很高的抗热震裂和抗塑性变形能力。适于铣削合金结构钢、合金工具钢，也适于高锰钢、不锈钢的加工。 ?YT535 ?耐磨性、红硬性高于YT540并有较高的使用强度。适于铸、锻钢的连续粗车、粗铣。 ?ZP10

?耐磨性及使用强度较高，红硬性好，适合于钢铸钢、可锻铸铁、连续球墨铸铁的精加工和音精加工，还可用于仿形、螺纹车削及铣削加工。 ?ZP20 ?使用强度和抗冲击性较高，适合于钢、铸钢可锻铁和球墨铸铁的半精加工和浅粗加工。 ?ZK10SF ?结晶粒合金，具有较高耐磨性，强度高，抗冲击性好，适合各种铸铁、有色金属及非金属材料的加工，是整体硬质合金孔加工刀具的理想材料。?ZK10SF-1 ?具有良好的耐磨，适合于铸铁、有色金属、非金属材料及淬火钢的精加工，是整体硬直金孔加工刀具的理想材料。 ?ZK30SF ?强度高，抗冲击性好，适合于各种铸铁的粗加工和强力切削。 ?ZK30SF-1 ?结晶粒合金，耐磨性好，使用强度高，通用性好。适用于在较高速度下粗，精加工各种钢、铸铁、碳钢，高速和快速进给更佳。 ?ZK10UF ?适用于各种铸铁及有色金属的精加工和半精加工，也是制作整体硬质合金孔加工工具的理想材料。 ?ZK10UF-1 ?适合于铸铁的精加工和半精加工，亦可用于合金铸铁、青铜、黄铜、铝及其合金的加工。

数据库新技术及其发展趋势

数据库新技术及其发展 趋势 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

数据库新技术及其发展趋势 数据库技术是计算机科学的重要分支,主要研究如何安全高效地管理大量、 持久、共享的数据。数据库的研究始于20世纪60年代中期,它的发展有着三大 标志性事件。第一件大事, 1969年IBM公司研制开发了基于层次模型的数据库管理系统的商品化软件InformationManagement System,即IMS系统,是首例成功的数据库管理系统软件。第二件大事,美国数据系统语言协会CODASYL (Conference On DataSystem Language)下属的数据库任务组DBTG(Data Base TaskGroup)对数据库方法进行系统的研究和讨论后,于20世纪60年代末到70年代初提出了若干报告。DBTG报告确定并建立了数据库系统的许多概念、方法和技术。DBTG所提议的方法是基于网状结构的,它是数据库网状模型的基础和典型代表。第三件大事, 1970年IBM公司San Jose研究实验室的研究员E. F. Codd博士发表了题为“大型共享数据库数据的关系模型”的论文,提出数据库的关系模型,从而开创了数据库关系方法和关系数据理论的研究领域,为关系数据库技术奠定了理论基础, E. F. Codd因此在1981年获得ACM图录奖。20世纪80年代几乎所有新开发的 系统都是关系系统。随着计算机系统硬件、Internet和Web技术的发展,数据库系统所管理的数据格式、数据处理方法以及应用环境不断变化,同时人工智能、 多媒体技术和其他学科技术的发展,数据库技术面临着前所未有的挑战。 当前数据库技术发展的现状，关系数据库技术仍然是主流 国内数据库的发展趋势也是飞速的，在数据库技术的当前及未来发展里程中, 数据仓库以及基于此技术的商业智能无疑将是大势所趋。IBM的实验室在这方面进行了10 多年的研究, 并将研究成果发展成为商用产品。除了用于

中国膜技术发展历程

膜生物反应器（Membrane Bioreactor, 简称MBR）是当今世界公认的先进的污水处理和污水资源化技术，它是将膜分离技术中的超滤、微滤或纳滤膜组件与污水生物处理中的生物反应器相互结合而形成的新型处理系统。这种集成式组合新工艺把生物反应器的生物降解作用和膜的高效分离技术溶于一体。由于膜的高效分离作用使MBR具有多传统生物处理工艺所不具备的许多突出优点：出水水质优良稳定，可直接回用；容积负荷高，占地面积小，整个系统流程紧凑；剩余污泥产量少；运行管理方便等。同时，膜的一次性高成本投入、膜污染、膜的较短使用寿命等依然是制约膜技术运用的瓶颈。MBR技术的最佳适用范围为：出水水质要求高的项目（出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）》中一级A类限制）；处理出水有回用要求的项目（污水资源化项目）；工程用地比较紧张的项目；高浓度有机废水项目。该技术的出现是对我国传统污水治理理念和污水处理技术的一次颠覆和带来的一场伟大变革，将对中国的水处理行业和环境保护产业带来深层次的巨大影响；同时，它也使水处理行业从工程化向设备化和产业化成为可能。 膜技术在90年代后期发展迅速，特别是进入21世纪后，随着膜材料生产的规模化、膜组件及其处理产品的设备化和集成化，膜设备生产技术的普及化和价格大众化，膜技术的发展已经从实验室潜在技术迅速发展成为工程实用技术。已经在许多大型工程应用中应用，出水水质稳定，运行可靠为膜处理技术的运用和发展积累了宝贵的经验。 1.膜生物反应器MBR技术在中国的发展进程 我国MBR技术的发展历史几乎与国外接近，除了早期与国外有差距外，但是最近几年在技术应用方面与国外几乎同步，并且在部分领域在世界上有领先优势，因为中国对于MBR技术的需求远比国外迫切且市场潜力巨大。主要发展阶段如下： ?1990～2000：实验室阶段，小试、中试、示范工程； ?2000～2003：每天百吨级的规模，主要用于小区楼宇、工业等领域；

(整理)压电薄膜技术.

压电薄膜技术 1压电薄膜概述 体材料（单晶和陶瓷）构成的压电器件因受尺寸限制，应用频率一般比较低，压电薄膜可大大提高工作频率。压电薄膜兼有单晶和陶瓷的优点：即表面光滑致密，容易制造，价格低廉，便于调变，性能可靠稳定。此外，使用薄膜，可以通过调节薄膜厚度，基片类型和电极形式来调整器件的性能。更重要的是，使用薄膜可以使压电器件到的平面化和集成化，使压电材料与半导体材料紧密结合，实现压电与载流子、声波与光波的相互作用，制成各种新型压电与声光的单片集成器件。一般压电薄膜可以通过特殊方法实现与微机电系统工艺的结合，制造成为微机电系统意义上的微型传感器和执行器。此类微型传感器贴在物体表面，在机器人上做触觉传感器可感知温度、压力，采用不同模式可以识别边角、棱等几何特征，同时这用材料具有热放电效应，可用做温度传感器。目前，压电陶瓷薄膜已经在惯性器件、声表面波器件等方面得到广泛应用，成为微定位、微驱动的主要解决方法。 常见的压电薄膜材料主要包括具有铁电性的PZT薄膜、BaTiO3薄膜等，以及不具有铁电性的ZnO薄膜、AlN薄膜等。虽然铁电薄膜的压电效应比非铁电性压电薄膜强，但使用较多的还是ZnO和AlN等非铁电薄膜。 该类非铁电性压电薄膜的始于1963年美国Bell实验室用CdS薄膜实现VHF和UHF频带的体超声波换能器的研究成果。此后，1965年采用反应溅射制备了ZnO压电薄膜。1968年Wauk和Winslow采用蒸发的方法在氮气和氨气气氛中蒸镀金属Al得到AlN压电薄膜。1979年日本的Shiosaki采用射频磁控溅射在玻璃和金属基板上制备了性能较好的AlN压电薄膜，其声表面波机电耦合系数可达0.09%~0.12%。20世纪70年代，CdS薄膜和ZnO薄膜已经走向实用化阶段。 AlN作为宽带隙的直接帯隙半导体，是一种重要的蓝紫光的发光材料。同时，因具有高热导率、高硬度、高熔点和高化学稳定性、大的击穿场强和低介电损耗，尤其是AlN与Si、GaAs等常用半导体材料的线膨胀系数相近及兼容性好等特点，AlN薄膜可用于高温、高功率的微电子器件。此外，在所有无机非铁电性压电材料中，声表面波沿AlN晶体c轴方向的传输速率最大。因此，具有良好取向的AlN薄膜可用来制作优良的声表面波器件和体波器件。 2压电效应简介 在电场作用下，晶体中的带电粒子可以相对位移而发生极化。在应力作用下，晶体中的带电粒子也发生相对位移。对某些晶体，带电粒子相对位移后正负电荷中心不再重合，因而发生极化，在其两端表面上出现符号相反的束缚电荷，并且面电荷密度与应力之间为线性关系。这种由机械应力面产生表面电荷的效应，称为正压电效应。晶体的这一性质就称为压电性。当晶体受到电场作用时它的某些方向上出现应变，且应变与场强之间是线性相关的，这种现象称为逆压电效应。 正压电效应是由于晶体在机械力作用下发生形变，而引起带电粒子的相对位移，使晶体的总电矩发生变化而造成的。晶体是否具有压电性是由晶体结构的对称情况决定的。若晶体具有对称中心，它不可能具有压电性；因为这种晶体中，正负电荷中心的对称排列不会因形变而破坏。所以，机械力的作用不能使它发生极化。具有对称中心的晶体，其总电矩始终为零，因而不可能具有压电性。 3结构初探 真空沉积的压电薄膜通常是高度多晶的。各微晶间有程度不同的错向。每个微晶就是一

常用钢材的分类及用途汇总(超全面)

常用钢材的分类和用途 1、钢材的概念：钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。 钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资，应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类、为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作，又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢，优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。 2、钢材的生产方法 大部分钢材加工都是钢材通过压力加工，使被加工的钢（坯、锭等）产生塑性变形。根据钢材加工温度不钢材同以分冷加工和热加工两种。钢材的主要加工方法有： 轧制：将钢材金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙（各种形状），因受轧辊的压缩使材料截面减小，长度增加的压力加工方法，这是生产钢材最常用的生产方式，主要用来生产钢材型材、板材、管材。分冷轧、热轧。锻造钢材：利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯料改变成我们所需的形状和尺寸的一种压力加工方法。一般分为自由锻和模锻，常用作生产大型材、开坯等截面尺钢材寸较大的材料。 拉拨钢材：是将已经轧制的金属坯料（型、管、制品等）通过模孔拉拨成截面减小长度增加的加工方法大多用作冷加工。 挤压：是钢材将金属放在密闭的挤压简内，一端施加压力，使金属从规定的模孔中挤出而得到有同形状和尺寸的成品的加工方法，多用于生产有色金属材钢材 一、黑色金属、钢和有色金属在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢材钢与有色金属的基本概念。 1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁钢材为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。 生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和钢材制造铸件。把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件钢材，这种铸铁叫铸铁件。 铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在钢材炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。 2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直钢材接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢材钢属于黑色金属但钢

薄膜包衣技术

目录一．药用薄膜包衣简介 二．药用薄膜包衣的对象 三．药品包衣的原因 四．药用薄膜包衣的原理 五．药用薄膜包衣的原则 六．药用薄膜包衣的影响因素 七．与薄膜包衣相关的一些术语

一、药用薄膜包衣简介 药用薄膜包衣的起源于英国,最初的目的是对品上色,也就是说最初的薄膜包衣材料只是一种染料。发展到现在,薄膜包衣已是集多种功能于一身,技术含量相当高的一种药品包装技术。 以专业角度讲,药用薄膜包衣是一种包覆在药品表面的一层高分子薄膜,对药品起上色、保护、美化以及控制药效等多种作用。也因为这些不同的作用,薄膜包衣也发展成为以口含、胃溶、肠溶、控释、缓释为主的多品种、多功能材料的总称。 以操作技术讲,薄膜包衣还包括将包衣材料采用一定的工艺,包覆于药品上,起到预想的作用,也达到薄膜包衣的功效。 所以药用薄膜包衣不仅是一种性能优越的材料,而且是一种先进的技术,更是一个尖端的产业。 二、药用薄膜包衣的对象 药品片剂、滴丸、微丸等都可以采用不同的工艺和设备进行薄膜包衣。总之,几乎所有的药品固体制剂都可以薄膜包衣。 1.片剂:片剂是药品细粉与适宜辅料压制而成的固体制剂。根据片剂的外 观形状主要分为:深弧片、浅弧片、平片、异形片、其中浅弧片最适于薄膜包衣。根据药品材料和辅料的不同,又可分为浸膏片、半浸膏片和全粉片,西药都是全粉片。 2.丸剂:指药品细粉加适宜的黏合剂或其他辅料制成的球形或类球形制 剂,分为蜜丸、水蜜丸、水丸、糊丸、浓缩丸、蜡丸和微丸等类型。

三、药品包衣的原因 药用薄膜包衣的技术很大程度是包糖衣发展而来,药品薄膜包衣的功能其实质是克服了药品本身的诸多缺点。如味苦、外观差、不易吞服等。综合起来,主要有以下原因: ◆片芯中某一种或几种物质气味不佳或口味不爽; ◆片芯中某些成分受热、光和湿度易发生变质、变性; ◆片芯表面粗糙,颜色不均匀,包衣可改善外观; ◆片芯有色成份不稳定,易发生迁移,对患者和患者的物品易发生污染; ◆片芯比较松散,易掉粉、掉粒,甚至掉块,影响片型完整和药效; ◆功能的需要,如药效需缓释或控释的; ◆隔离片芯两种不同作用的成份; ◆比包糖衣操作更方便、性能更优越; ◆提高药品档次。 四、药用薄膜包衣的原理 简单地说,薄膜包衣是利用高分子材料在一定温度、压力等条件下迅速成膜的原理,在药品表面形成一种具有多种作用和特殊功能的高分子薄膜。 药用薄膜包衣原理相对简单,但成膜过程却是相当复杂的。在现存药用薄膜包衣中,包衣材料通常以分散体系(包括水溶剂和有机溶剂)通过喷雾工艺成膜。当高分子材料的分散体系经喷枪雾化以微小液滴喷到药品表面后,这些小液滴在表面张力和摩擦力的作用下,迅速铺展于药品表面,经过热空气的热作用,带走溶剂迅速成膜。 包衣过程是一个物料平衡和热量平衡的维持过程,是传热、传质的动态平衡。

光学薄膜技术第三章 薄膜制造技术

第三章薄膜制造技术 光学薄膜可以采用物理汽相沉积（PVD)和化学液相沉积（CLD)两种工艺来获得。CLD工艺简单，制造成本低，但膜层厚度不能精确控制，膜层强度差，较难获得多层膜，废水废气对环境造成污染，已很少使用。 PVD需要使用真空镀膜机，制造成本高，但膜层厚度能够精确控制，膜层强度好，目前已广泛使用。 PVD分为热蒸发、溅射、离子镀、及离子辅助镀等。 制作薄膜所必需的有关真空设备的基础知识 用物理方法制作薄膜，概括起来就是给制作薄膜的物质加上热能或动量，使它分解为原子、分子或少数几个原子、分子的集合体（从广义来说，就是使其蒸发），并使它们在其他位置重新结合或凝聚。 在这个过程中，如果大气与蒸发中的物质同时存在，那就会产生如下一些问题： ①蒸发物质的直线前进受妨碍而形成雾状微粒，难以制得均匀平整的薄膜； ②空气分子进入薄膜而形成杂质； ③空气中的活性分子与薄膜形成化合物； ④蒸发用的加热器及蒸发物质等与空气分子发生反应形成 化合物，从而不能进行正常的蒸发等等。 因此，必须把空气分子从制作薄膜的设备中排除出去，这个 过程称为抽气。空气压力低于一个大气压的状态称为真空， 而把产生真空的装置叫做真空泵，抽成真空的容器叫做真空 室，把包括真空泵和真空室在内的设备叫做真空设备。制作 薄膜最重要的装备是真空设备． 真空设备大致可分为两类：高真空设备和超高真空设备。二 者真空度不同，这两种真空设备的抽气系统基本上是相同 的，但所用的真空泵和真空阀不同，而且用于真空室和抽气 系统的材料也不同，下图是典型的高真空设备的原理图，制 作薄膜所用的高真空设备大多都属于这一类。 下图是超高真空设备的原理图，在原理上，它与高真空设备 没有什么不同，但是，为了稍稍改善抽气时空气的流动性， 超高真空设备不太使用管子，多数将超高真空用的真空泵直 接与真空室连接，一般还要装上辅助真空泵（如钛吸气泵） 来辅助超高真空泵。 3.1 高真空镀膜机 1.真空系统 现代的光学薄膜制备都是在真空下获得的。普通所说的 真空镀膜，基本都是在高真空中进行的。 先进行(1)然后进行(2)。因为所有的（超）高真空泵只有在真空室的压力降低到一定程度时才能进行工作，而且在高真空泵（如油扩散泵）中，要把空气之类的分子排出，就必须使排气口的气体压力降低到一定程度。 小型镀膜机的真空系统 低真空机械泵+高真空油扩散泵+低温冷阱

新时代科技发展三个新趋势

新时代科技发展三个新趋势 与人类未来生存密切相关的议题正在成为各国新技术发展的重要方向，在这一轮竞争中，谁能把握好未来，谁就能掌握更大的主动权。第一，前沿科技创业。当前科技前所未有地融入经济，前沿科技创业成为最新的趋势，典型的代表有西安、北京中关村、深圳。2017年11月，西安举办了全球首届硬科技创新大会，提出要把西安打造成全球“硬科技”产业发展的主阵地和示范区，反响很大；中关村连续三年推出前沿科技创业评选，评选出的60家企业中，已经有10家成为了独角兽企业（独角兽企业：成立10年之内、估值10亿美元以上）。创业，尤其是硬科技创业和前沿科技创业，是中国经济增长的持续动力。前沿科技创业以研究基础科学中的前沿问题为主，需要科学家的深度参与和资本的持续注入。可以说，科技人员在新时代将发挥越来越重要的价值。第二，探索未来。与人类未来生存密切相关的议题正在成为各国新技术发展的重要方向，在这一轮竞争中，谁能把握好未来，谁就能掌握更大的主动权。现在全球科技发展进入了“无人之境”，在未来探索方面，应该做更多的未来实验室和未来科学的研究。全世界对未来的研究代表着国家在科技领域的创新能力。如果说一百年前，欧洲引领着未来的科技发展，那么五十年前，美国的未来研究开始逐步引领全球，有若干研究未来的机构，如MIT科技评论、麦肯锡等，他们发布的报告影响力很大。现在中国在全球科技创新中已经有了自己的位置，中国在未来全球科技竞争中的位置取决于中国对人类未来的预测和把握能力。在未来的研发预测上，中国也要加强布局，不仅要有机构发布未来预测，科技界人士、产业界人士、经济学家也应该更多地关注关于未来的预测。第三，数据智能。数据智能包括大数据、云计算和人工智能三个领域，而这三个领域代表着科技发展最主要的方向。最近哈佛大学一位教授说，以前到哈佛大学去聘请教授的，大部分是其它学校的人；现在出现了新的趋势，来哈佛大学挖教授的，是大型科技企业。现在最新的研究数据不是从传统的学校的实验室获取，而是从平台型的大企业中获取，因此，越来越多的科学家愿意走出学校，到企业中去进行最新的研究。世界上哪个国家数据最多？肯定是中国。互联网+意味着互联网扫荡了所有行业，再加上中国人多，每个年轻人都在用智能手机参与社会和社交，中国又有引领世界的互联网平台，如阿里巴巴、腾讯、百度、京东等。所以，中国进入新经济的主要特征是数据智能，大量数据开始产生出来，产生竞争力，在未来十年中，中国科技的重点应该放在数据智能引领世界方面。

硬质合金基础知识

硬质合金基础知识 1概述 1.1 硬质合金定义 硬质合金是由难熔金属硬质化合物和金属粘结剂经过粉末冶金方法而制成的。其中难熔金属化合物有碳化钨（WC）、碳化钛（TiC)、碳化铌(NbC)、碳化钽(TaC)等。粘结金属有铁（Fe)、钴(Co)、镍(Ni)等。 1.2 硬质合金的性能及用途 硬质合金具有熔点高、硬度高、屈服强度高；良好的耐磨性、导热性、抗腐蚀性、抗氧化性等特殊的优良性能，广泛地应用于切削刀具、耐磨零件、模具材料、矿用齿、石油控制件等方面。 1.3 硬质合金的分类 按照硬质合金的用途，可分为： （1）切削工具：用作各种各样的切削工具。如：焊接刀具、数控刀具、整体硬质合金钻头、PCB等。我国切削工具的硬质合金用量约占整个硬质合金产量的1/3。 （2）矿用工具：主要用于冲击凿岩用钎头，地质勘探用钻头，矿山油田用潜孔钻、牙轮钻以及截煤机截齿，建材工业冲击钻等。我国地矿用硬质合金约占硬质合金生产总量的25%。（3）模具：拉丝模、冷镦模、挤压模、冲压模、拉拔模以及轧辊等。用作各类模具的硬质合金约占硬质合金生产总量的8%， （4）结构零件：如压缩机活塞、车床夹头、磨床心轴、轴承轴颈等。 （5）耐磨零件：如喷嘴、导轨、柱塞、球、轮胎防滑钉、铲雪机板等。 （6）耐高压高温用腔体：顶锤、压缸等制品。 （7）其他用途：如表链、表壳、高级箱包的拉链头、硬质合金商标等。 2. 硬质合金生产流程

3 硬质合金性能与应用 硬质合金性能指标： 包括材质检测和外观尺寸检测。 ?密度D—密度是单位体积重量； ?硬度HRA、HV—表征合金抵抗变形和磨损的能力； ?相对磁饱和Ms%—现代硬质合金生产总碳控制是通过合金的磁饱和来实现的； ?矫顽磁力Hc—主要决定于钴层厚度，同时与钴相分布的均匀性和合金的碳含量有 关； ?抗弯强度TRS—表征合金在弯曲负荷的作用下，试样完全断裂时的极限强度。 ?冲击韧性a k—试样破断时的冲击消耗功与所测试样横截面积之比值。固溶度越大， 冲击韧性越大。 ?金相—微观结构特征和缺陷。微观结构特征包括合金相成份、平均晶粒度和粒度组 成，钴层厚度及其分布。缺陷包括孔隙度，夹杂，聚晶、夹粗、混料、钴池、渗碳、脱碳等。 ?尺寸——主要指合金的尺寸以及形位公差。 ?外观——主要指合金的外观颜色、缺口、掉边、凹坑等等。 如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！

几种薄膜淀积技术

几种薄膜淀积技术

几种主要薄膜淀积技术简介 摘要：从薄膜淀积的现象被发现到现在，对薄膜淀积理论的研究一直在进行，薄膜制造技术作为材料制备的新技术而得到广泛的应用。本文介绍几种主要的薄膜淀积的技术，薄膜的形成机理，影响薄膜的主要因素以及优缺点。 关键词：薄膜淀积制备技术CVD PVD Abstract：From the phenomenon of the film depositing is found to now , research has been in progress，the film manufacturing technique widely used as technology and materials prepared. This paper mainly introduces several major film deposition technology, the formation mechanism and main factors of affecting, advantages and disadvantages. Key words: Thinfilm depositing; preparation technology; CVD; PVD 一．引言 自从1857年第一次观察到薄膜淀积的现象到现在，薄膜制造技术得到广泛的应用。这门新技术不仅涉及到物理学、化学、结晶学、表面科学和固体物开学等基础学科，还和真空、冶金和化工等技术领域密切相关。薄膜制备过程是将一种材料（薄膜材料）转移到另一种材料（基底）的表面，形成和基底牢固结合的薄膜的过程。根据成膜方法