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金属—碳系复合电特性功能膜制备研究

柏乃勇

  碳基膜研究是21世纪新兴碳基材料的制备基础,在远红外发热、导电控制、相控阵雷达波导器件等领域显示了广阔的应用前景。本论文用碳化的秸秆为主原料制备了碳靶及复合靶;制备了碳基涂层导电膜,并进行了稳定性试验;研究了复合靶材在圆柱铁氧体基体上溅射微波传输金属-碳系复合波导薄膜的工艺,测量了膜层的微波传输性能,证实了复合膜系作为微波传输波导膜的可行性。这在工程和实际应用方面均具有普遍的和重要的意义。本论文主要研究此类碳基电特性功能膜的制备和应用问题。在本论文工作中,自行设计与制造了制备碳化秸秆的真空碳化炉及粉碎球磨设备,用此设备把粉碎的秸秆先在真空碳化炉中进行碳化,碳化的秸秆粉再经过球磨设备球磨成细粉,用此细粉做成木质陶瓷靶和复合靶材在圆柱锂铁氧体表面镀覆符合要求的表面金属-碳系复合波导膜,并制备了木质陶瓷涂层导电膜。主要结果如下:用多层梯度功能膜代替了现有的双层铁氧体金属波导薄膜,在一定程度上改善了趋肽效应的影响,使得铁氧体波导薄膜在微波传输和驱动功耗上达到比较好的结果。用磁控溅射的方法在圆柱锂铁氧体表面镀覆了复合介质波导薄膜。经检测,由内层铜-银、外层碳基复合膜的复合波导薄膜完全满足微波传输的要求,而且损耗比采用内层铜、外层钛或其它金属的膜系要小,证明了设计工艺及方案的可行性。研究了木质陶瓷镶嵌靶镀覆的电阻膜系的工艺,试验表明该膜系可长时间使用,性能稳定,而且可以用于远红外加热领域。本文特别指出,所用靶材料均是自制的,碳基复合靶材和制备的复合电特性膜材料主要取自于秸秆废弃物,因此具有环保意义和资源再生的意义。……   
[关键词]:磁控溅射;碳基薄膜;木质陶瓷;移相器
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:扬州大学2002年