]]>
-電子電器類
-陶瓷制品類
-耐火材料類
-其它
半導(dǎo)體行業(yè)防等離子體腐蝕內(nèi)襯材料
]]>
高熵陶瓷（High-entropy ceramics）通常指由五種或五種以上陶瓷組元形成的固溶體，因其獨(dú)特的“高熵效應(yīng)”及優(yōu)越的性能，近年來已成為陶瓷領(lǐng)域的熱點(diǎn)。熵是熱力學(xué)中表征物質(zhì)混亂程度的參量，其概念由克勞修斯(T.Clausius) 于1854年提出。熵越低，系統(tǒng)越穩(wěn)定有序；熵越高，系統(tǒng)越混亂。高熵陶瓷的研究最早可追溯到2015年。當(dāng)時(shí)美國北卡羅萊納州立大學(xué)的Rost、Maria和杜克大學(xué)的Curtarolo等首先合作報(bào)道了一種巖鹽結(jié)構(gòu)的熵穩(wěn)定氧化物陶瓷，即高熵陶瓷。隨后，越來越多的高熵陶瓷，包括螢石結(jié)構(gòu)、鈣鈦礦結(jié)構(gòu)、尖晶石結(jié)構(gòu)的高熵氧化物陶瓷以及硼化物、碳化物、氮化物、硅化物等非氧化物高熵陶瓷如雨后春筍般涌現(xiàn)出來，逐漸成為研究熱點(diǎn)。
“高熵”是近年來出現(xiàn)的新的材料設(shè)計(jì)理論,目前已成為材料研究領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)，其概念最初由高熵合金發(fā)展而來。隨著高熵合金研究的不斷深人，高熵的概念逐漸拓展到其他材料中，如高熵金屬玻璃、高熵陶瓷、高熵?zé)犭姴牧?、高熵聚合物等?/p>
高熵陶瓷的制備方法：
最早的高熵陶瓷是利用固相反應(yīng)法制備的，首先通過球磨的方法將原料充分混合并發(fā)生部分固溶，然后將混合好的原料置于高溫下充分焙燒，以形成均勻且單一的高熵相。為了防止冷卻過程中，已經(jīng)形成的高熵相脫溶、分相或析出第二相，人們通常使用淬火等快速冷卻的方法制備。
借鑒前驅(qū)體制備陶瓷的方法，人們開發(fā)出了一種由前驅(qū)體出發(fā)，在相對(duì)溫和的條件下合成高熵陶瓷的方法，即通過溶膠-凝膠法、共沉淀等方法，實(shí)現(xiàn)原料的原子級(jí)別混合，從而降低合成高熵材料所需要的能壘，隨后再在相對(duì)較低的溫度進(jìn)行充分焙燒以去除多余的交聯(lián)劑、沉淀劑或溶劑，從而實(shí)現(xiàn)高熵陶瓷的低溫合成。
除此之外，近年來其他新型合成高熵陶瓷的方法如水熱法、電弧熔煉法、聲波輻射輔助法、反應(yīng)閃光燒結(jié)法等也陸續(xù)出現(xiàn)，高熵陶瓷的制備方法正向著多元化，實(shí)用化發(fā)展。
高熵的基本規(guī)律和特點(diǎn)：高熵陶瓷普遍具有4個(gè)核心效應(yīng)
1.熱力學(xué)的高熵效應(yīng)
N種元素的材料系統(tǒng)最多可形成N+1相，然而高熵材料往往會(huì)形成單相的固溶體,而非分相或者形成各種金屬間化合物。
2.結(jié)構(gòu)的晶格畸變效應(yīng)
高熵材料中的組成元素原子都是隨機(jī)分布在晶格上，所以相比普通材料中的晶格畸變，高熵材料的各種畸變、滑移、位錯(cuò)會(huì)更多，因此畸變對(duì)其性能的影響會(huì)更多。
3.動(dòng)力學(xué)的遲滯擴(kuò)散效應(yīng)
相的平衡分離需要各組元之間的協(xié)同擴(kuò)散,而高熵材料內(nèi)的多組元使其協(xié)同擴(kuò)散變得困難。極緩慢的擴(kuò)散會(huì)對(duì)其熱學(xué)、電學(xué)性能產(chǎn)生影響。
4.組元的協(xié)同增效作用
材料中多種元素的特性及其相互作用使高熵陶瓷呈現(xiàn)一種復(fù)雜效應(yīng)，即多組元協(xié)同增效作用。
高熵陶瓷的應(yīng)用：
到目前為止，高熵陶瓷的大家族中已經(jīng)涵蓋了碳化物、氮化物、硼化物、硅化物、硫化物、簡單氧化物、稀土硅酸鹽、稀土磷酸鹽等，涉及的應(yīng)用領(lǐng)域包括高溫隔熱、高溫防熱、抗高溫腐蝕和氧化、超硬加工與耐磨涂層、生物相容涂層、電磁吸收與屏蔽、催化與裂解、超級(jí)電容器、鋰離子電池、熱電轉(zhuǎn)化、氧離子傳感器等。
1.高溫隔熱
由于高熵陶瓷結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)遲滯擴(kuò)散效應(yīng)，導(dǎo)致熱量在陶瓷中的傳導(dǎo)速度變得緩慢，可以預(yù)期會(huì)有助于降低材料的熱導(dǎo)率。另外，研究表明高熵有助于提高碳化物陶瓷的抗氧化性能，因此高熵陶瓷有望在高溫隔熱、抗高溫腐蝕和氧化領(lǐng)域得到應(yīng)用。
2.催化劑
研究人員利用高熵氧化物作為支撐制備出具有高溫穩(wěn)定性能的新型負(fù)載型催化劑。該催化劑活性位點(diǎn)高度分散，不僅對(duì)CO氧化物具有較高的催化活性，而且由于高熵金屬氧化物的高溫穩(wěn)定性，使得該催化劑還具有較高的熱穩(wěn)定性。
3.二次電池
高熵氧化物陶瓷可顯著提高鋰離子電池的儲(chǔ)存容量和循環(huán)穩(wěn)定性。研究將高熵氧化物作為鈉離子電池正極材料發(fā)現(xiàn)，該材料表現(xiàn)出優(yōu)異的倍率和循環(huán)性能。
現(xiàn)今，單一主元傳統(tǒng)材料已無法滿足新技術(shù)日益增長的需要，社會(huì)發(fā)展對(duì)高性能新材料研發(fā)需求愈發(fā)迫切。自多主元高熵合金概念被提出以來，研究發(fā)現(xiàn)其獨(dú)特多元成分比例和空間結(jié)構(gòu)賦予了材料前所未有的新奇高熵效應(yīng)，迅速引起了國內(nèi)外學(xué)者們濃厚的研究興趣，短時(shí)期內(nèi)更多優(yōu)異性能的高熵合金材料被研發(fā)出來。同時(shí)，高熵材料已被拓展到多種類型的結(jié)構(gòu)及功能材料領(lǐng)域，如高溫結(jié)構(gòu)材料、涂層材料、儲(chǔ)氫材料、抗輻射材料、電磁屏蔽材料、熱電材料等，有望廣泛應(yīng)用于航空航天、海洋工業(yè)、電子信息及新能源等領(lǐng)域。繼高熵合金之后，高熵材料設(shè)計(jì)理念也已拓展到了陶瓷材料研究領(lǐng)域，尤其是巖鹽型結(jié)構(gòu)熵穩(wěn)定氧化物的成功制備為高熵陶瓷材料研究拉開了序幕。
近五年來，高熵陶瓷材料如雨后春筍般涌現(xiàn)出來，已逐漸發(fā)展成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。目前，新型高熵氧化物、高熵碳化物、高熵氮化物、高熵硼化物、以及高熵硅化物等高熵陶瓷材料相繼被成功合成。與傳統(tǒng)陶瓷材料相比，高熵陶瓷材料表現(xiàn)出了較優(yōu)異的耐腐蝕性、抗氧化性、熱穩(wěn)定性以及高硬度等特性，在國防軍工、航空航天、新能源等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。面向高性能新型陶瓷材料發(fā)展需求的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，研發(fā)具有綜合優(yōu)異性能的新型高熵陶瓷材料將是一條有效路徑。此外，隨著高熵陶瓷應(yīng)用研究的不斷發(fā)展，有望推動(dòng)我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和國防工業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域關(guān)鍵材料創(chuàng)新突破，為國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)高質(zhì)量快速發(fā)展提供強(qiáng)有力的支撐。
查看更多請(qǐng)點(diǎn)擊以下來源鏈接。
信息來源：
（以上信息來源或部分來源于以下文獻(xiàn)或網(wǎng)絡(luò)鏈接，若有侵權(quán)請(qǐng)及時(shí)告知以便刪除）
2.熱門推薦：《硅酸鹽學(xué)報(bào)》“新型高熵陶瓷材料”專題
]]>
“超材料（metamaterial）”指的是一些具有人工設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)并呈現(xiàn)出天然材料所不具備的超常物理性質(zhì)的復(fù)合材料?！俺牧稀笔?1世紀(jì)以來出現(xiàn)的一類新材料，其具備天然材料所不具備的特殊性質(zhì)，而且這些性質(zhì)主要來自人工的特殊結(jié)構(gòu)。超材料的設(shè)計(jì)思想是新穎的，這一思想的基礎(chǔ)是通過在多種物理結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)來突破某些表觀自然規(guī)律的限制，從而獲得超常的材料功能。超材料的設(shè)計(jì)思想昭示人們可以在不違背基本的物理學(xué)規(guī)律的前提下，人工獲得與自然界中的物質(zhì)具有迥然不同的超常物理性質(zhì)的“新物質(zhì)”，把功能材料的設(shè)計(jì)和開發(fā)帶入一個(gè)嶄新的天地。
根據(jù)廣義相對(duì)論，時(shí)間和空間都是可以“彎曲”的，而空間里的光線同樣可以彎曲，前提是設(shè)計(jì)并制作出足夠小的“設(shè)備”。近年來，科學(xué)家沿著菲斯拉格的理論，依靠一些間隔僅有1毫米的幾千分之一的人工結(jié)構(gòu)，將材料的單元結(jié)構(gòu)(人工原子和人工分子)集合，通過不同的結(jié)合結(jié)構(gòu)和排列設(shè)計(jì)制造出各種超材料，實(shí)現(xiàn)了讓光波、雷達(dá)波、無線電波、聲波甚至地震波彎曲的夢想。超材料的應(yīng)用與原有的材料制備有很大的區(qū)別，以往是自然界有什么材料，就能制造出什么物品，而超材料完全是逆向設(shè)計(jì)，根據(jù)針對(duì)電磁波的具體應(yīng)用需求，制造出具有相應(yīng)功能的材料。
主要特征
（1）metamaterial通常是具有新奇人工結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料；
（2）metamaterial具有超常的物理性質(zhì)（往往是自然界的材料中所不具備的）；
（3）metamaterial性質(zhì)往往不主要決定于構(gòu)成材料的本征性質(zhì)，而決定于其中的人工結(jié)構(gòu)。
超材料作為一種新型功能性材料，它的制造工藝及其復(fù)雜，主要包括印刷電路板工藝、光刻工藝、掩膜印刷法、電子束刻蝕工藝等。其中，光刻工藝是將光敏高分子制成一定圖形的抗蝕性膜，再用化學(xué)或電化學(xué)方法進(jìn)行腐蝕或電鍍的加工工藝，目前已應(yīng)用于單層及多層太赫茲（THz）頻域（30μm-3mm）超材料的制造。電子束工藝是利用極小波長的電子束在高加速電壓下對(duì)基片上的抗蝕劑（PMMA、ZEP等）進(jìn)行曝光，在抗蝕劑中產(chǎn)生具有不同溶解性能的區(qū)域，然后用顯影液進(jìn)行溶解，得到所需的圖案，再進(jìn)行金屬層或介質(zhì)層的沉積。由于采用極小波長的電子束，這種工藝可以得到比標(biāo)準(zhǔn)光刻工藝更小的納米尺度。超材料制造技術(shù)需要微納米尺度上的光刻和蝕刻工藝，由此可見，超材料制造工藝更加類似于半導(dǎo)體，而與單純的其它基礎(chǔ)性材料或者普通復(fù)合材料大相徑庭。
六類超材料
1、自我修復(fù)材料——仿生塑料
伊利諾伊大學(xué)的Scott White研發(fā)出了一種具備自我修復(fù)能力的仿生塑料。這種聚合物內(nèi)嵌有一種由液體構(gòu)成的“血管系統(tǒng)”，當(dāng)出現(xiàn)破損時(shí)，液體就可像血液一樣滲出并結(jié)塊。相比其他那些只能修復(fù)微小裂痕的材料，這種仿生塑料可以修復(fù)最大4毫米寬的裂縫。
2、熱電材料
一家名為Alphabet Energy的公司開發(fā)出了一種熱電發(fā)電機(jī)，它可被直接插入普通發(fā)電機(jī)的排氣管，從而把廢熱轉(zhuǎn)換成可用的電力。這種發(fā)電機(jī)使用了一種相對(duì)便宜和天然的熱電材料，名為黝銅礦，據(jù)稱可達(dá)到5-10%的能效?？茖W(xué)家們已經(jīng)在研究能效更高的熱電材料，名為方鈷礦，一種含鈷的礦物。熱電材料目前已經(jīng)開始了小規(guī)模的應(yīng)用——比如在太空飛船上——但方鈷礦具備廉價(jià)和能效高的特點(diǎn)，可以用來包裹汽車、冰箱或任何機(jī)器的排氣管。
3、鈣鈦礦
除晶體硅外，鈣鈦礦也可可用來制作太陽能電池的替代材料。在2009年，使用鈣鈦礦制作的太陽能電池具備著3.8%的太陽能轉(zhuǎn)化率。到了2014年，這一數(shù)字已經(jīng)提升到了19.3%。相比傳統(tǒng)晶體硅電池超過20%的能效。科學(xué)家認(rèn)為，這種材料的性能依然有提升的可能。鈣鈦礦是由特定晶體結(jié)構(gòu)所定義的一種材料類別，它們可以包含任意數(shù)量的元素，用在太陽能電池當(dāng)中的一般是鉛和錫。相比晶體硅，這些原材料要便宜得多，且能被噴涂在玻璃上，無需在清潔的房間當(dāng)中精心組裝。
4、氣凝膠
氣凝膠可由任意數(shù)量的物質(zhì)所制成，包括二氧化硅、金屬氧化物和石墨烯。由于空氣占了絕大部分比重，氣凝膠還是一種絕佳的絕緣體。它的結(jié)構(gòu)也賦予其超高的強(qiáng)韌性。NASA的科學(xué)家已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)一種由聚合物所制成的柔性氣凝膠，作為太空飛船在穿過大氣層時(shí)的絕緣材料。
5、Stanene——導(dǎo)電率100%的材料
和石墨烯一樣，Stanene也是一種由單原子層所制作的材料。但由于使用了錫原子而非碳原子，這使其具備了石墨烯所無法實(shí)現(xiàn)的特性：100%的導(dǎo)電率。Stanene在2013年由斯坦福大學(xué)張首晟教授首次進(jìn)行了理論化。預(yù)測Stanene這類材料的電子屬性是張教授的實(shí)驗(yàn)室所擅長的領(lǐng)域之一，根據(jù)他們的模型，Stanene是一種拓?fù)浣^緣體，也就是說，它的邊緣是導(dǎo)體，而內(nèi)部是絕緣體。這樣一來，Stanene就能在室溫下以零阻力導(dǎo)電。
6、光操縱材料
光操縱超材料的納米結(jié)構(gòu)能夠以特定的方式對(duì)光線進(jìn)行散射，它或許真的可以讓物體隱形。根據(jù)制作方式和材料的不同，超材料還能散射微波、無線電波、和不太為人所知的T射線。實(shí)際上，任何一種電磁頻譜都能被超材料所控制。
查看更多請(qǐng)點(diǎn)擊以下來源鏈接。
信息來源：
（以上信息來源或部分來源于以下文獻(xiàn)或網(wǎng)絡(luò)鏈接，若有侵權(quán)請(qǐng)及時(shí)告知以便刪除）
1.改變未來戰(zhàn)爭形態(tài)！超材料：“中國制造”的全面領(lǐng)先，將是美國“噩夢”的開始
2.超材料
延伸閱讀：
]]>發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦?。?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長越短。常用來制造LED的半導(dǎo)體材料主要有砷化鎵、磷化鎵、鎵鋁砷、磷砷化鎵、銦鎵氮、銦鎵鋁磷等III-V族化合物半導(dǎo)體材料，其他還有IV族化合物半導(dǎo)體碳化硅、II-VI族化合物硒化鋅等。LED發(fā)光二極管不同無機(jī)半導(dǎo)體材料及發(fā)光顏色見下表所示：
注：電腦端查閱效果更佳
| LED發(fā)光二極管不同無機(jī)半導(dǎo)體材料及發(fā)光顏色 | ||
| LED材料 | 材料化學(xué)式 | 顏色 |
| 鋁砷化鎵?砷化鎵?砷化鎵磷化物磷化銦鎵?鋁磷化鎵（摻雜氧化鋅） | AlGaAs GaAsP AlGaInP GaP:ZnO | 紅色及紅外線 |
| 鋁磷化鎵?銦氮化鎵/氮化鎵?磷化鎵?磷化銦鎵鋁?鋁磷化鎵 | InGaN/GaN GaP AlGaInP AlGaP | 綠色 |
| 磷化鋁銦?鎵砷化鎵?磷化物?磷化銦鎵鋁?磷化鎵 | GaAsPAlGaInP AlGaInP GaP | 高亮度的橘紅色，橙色，黃色，綠色 |
| 磷砷化鎵 | GaAsP | 紅色，橘紅色，黃色 |
| 磷化鎵?硒化鋅?銦氮化鎵?碳化硅 | GaP ZnSe InGaN SiC | 紅色，黃色，綠色 |
| 氮化鎵 | GaN | 綠色，翠綠色，藍(lán)色 |
| 銦氮化鎵 | InGaN | 近紫外線，藍(lán)綠色，藍(lán)色 |
| 碳化硅(用作襯底) | SiC | 藍(lán)色 |
| 硅(用作襯底) | Si | 藍(lán)色 |
| 藍(lán)寶石(用作襯底) | Al2O3 | 藍(lán)色 |
| 硒化鋅 | ZnSe | 藍(lán)色 |
| 鉆石 | C | 紫外線 |
| 氮化鋁,氮化鋁鎵 | AlN AlGaN | 波長為遠(yuǎn)至近的紫外線 |
查看更多請(qǐng)點(diǎn)擊以下來源鏈接。
信息來源：
（以上信息來源或部分來源于以下文獻(xiàn)或網(wǎng)絡(luò)鏈接，若有侵權(quán)請(qǐng)及時(shí)告知以便刪除）
延伸閱讀：
]]>國內(nèi)目前通常制備石墨烯的方法大致有：
1. 機(jī)械剝離法
包含撕膠帶法，利用物體與石墨烯之間的摩擦和相對(duì)運(yùn)動(dòng)，得到石墨烯薄層材料的方法。
2.化學(xué)氣相沉積法（CVD）
化學(xué)氣相沉積法是使用含碳有機(jī)氣體為原料進(jìn)行氣相沉積制得石墨烯薄膜的方法。
3.碳化硅表面外延生長法
該法是通過加熱單晶碳化硅脫除硅 ，在單晶(0001) 面上分解出石墨烯片層。
4. 氧化還原法
通過化學(xué)法將氧化石墨烯還原，得到石墨烯（RGO）。該方法由于制備成本較低且可進(jìn)行規(guī)?；苽涞葍?yōu)勢而成為當(dāng)前制備石墨烯最受歡迎的方法。其實(shí)質(zhì)為使天然石墨、強(qiáng)酸及強(qiáng)氧化性等物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)并生成氧化石墨，而后經(jīng)超聲分散即可完成氧化石墨烯的制備。待制備出氧化石墨烯后加入還原劑以去除，將其表面的含氧基團(tuán)如羧基與環(huán)氧基還原去除，至此便成功制備出石墨烯。
5. 取向附生法
取向附生法是利用生長基質(zhì)原子結(jié)構(gòu)“種”出石墨烯。
6.切割碳納米管法
切割碳納米管也是制造石墨烯帶的正在試驗(yàn)中的方法。其中一種方法用過錳酸鉀和硫酸切開在溶液中的多層壁碳納米管。
7.溶劑剝離法
該方法通過將少量石墨散于溶劑中，配制成低濃度分散液，而后使用超聲波破壞石墨層間存在的范德華力，經(jīng)過上述操作溶劑便可成功插入石墨層并進(jìn)行逐層剝離，至此石墨烯制備完成。通過運(yùn)用溶劑剝離法能夠制備出優(yōu)質(zhì)石墨烯，且操作過程中不會(huì)損壞石墨烯的表面。
8. 微機(jī)械剝離法
Geim等于2004年首次使用微機(jī)械剝離法從高定向熱裂解石墨中剝離出單層石墨烯，并對(duì)其二維晶體結(jié)構(gòu)存在原因進(jìn)行了揭示。Meyer等于2007年發(fā)現(xiàn)，單層石墨烯其表面存在一定高度褶皺，褶皺程度與石墨烯層數(shù)呈反比例。出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因可能是單層石墨烯降低表面能而由二維形貌轉(zhuǎn)向三維形貌，由此推測，其表面褶皺極可能是二維石墨烯存在必不可缺的條件 。
9.電化學(xué)法
該方法通過將2個(gè)高純石墨棒平行插入含離子液體水溶液中，將電壓控制于10V一20V，半小時(shí)后陽極石墨棒便遭到腐蝕，而離子液體中的陽離子于陰極被還原并構(gòu)成自由基，此類自由基與石墨烯片中存在的 電子相結(jié)合，至此離子液體功能化的石墨烯片形成，而后將電解槽中黑色沉淀物以無水乙醇加以洗滌，并于60攝氏度下干燥2個(gè)小時(shí)便可獲得石墨烯，但此方法制備所得的石墨烯其片層較單原子層厚度更大。
10.電弧法
電弧法也可用于制備石墨烯，但需保持大電流、氫氣氛圍與高電壓，使2個(gè)石墨電極盡量靠攏，當(dāng)其靠攏到某種程度就會(huì)產(chǎn)生電弧放電。此時(shí)陰極附近可以收集到諸如CNTs、碳物質(zhì)等，而石墨烯則可在反應(yīng)室內(nèi)壁獲得。
另外還有超臨界流體剝離法、有機(jī)合成法等。
查看更多請(qǐng)點(diǎn)擊以下來源鏈接。
信息來源：
（以上信息來源或部分來源于以下文獻(xiàn)或網(wǎng)絡(luò)鏈接，若有侵權(quán)請(qǐng)及時(shí)告知以便刪除）
]]>石墨烯由于其較大的比表面積，再加上片層與片層之間容易產(chǎn)生相互作用，極易出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象，而且團(tuán)聚體難以再分開，不僅降低了自身的吸附能力而且阻礙石墨烯自身優(yōu)異性能的發(fā)揮，從而影響了石墨烯增強(qiáng)復(fù)合材料性能的改進(jìn)。為了得到性能優(yōu)異的石墨烯增強(qiáng)復(fù)合材料，科研工作者在克服石墨烯團(tuán)聚、使其分散方面做了諸多研究。主要分散方法有：
1、機(jī)械分散法：利用剪切或撞擊等方式改善石墨烯的分散效果。
2、超聲分散法：利用超聲的空化作用，以高能高振蕩降低石墨烯的表面能，從而達(dá)到改善分散效果的目的。
3、微波輻射法：采用微波加熱的方式產(chǎn)生高能高熱用以克服石墨烯片層間的范德華力。
4、表面改性：這種改性屬于物理方法，它能降低改性過程對(duì)石墨烯結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)的影響。經(jīng)過改性的石墨烯片層粒徑小，呈現(xiàn)出褶皺的狀態(tài)。
5、添加分散劑：一般來說石墨烯本身既不親水又不親油，常用的分散劑分子很難與石墨烯形成較強(qiáng)的物理吸附作用，對(duì)石墨烯的分散效果不好，必須采用特殊結(jié)構(gòu)的分散劑才能分散和穩(wěn)定石墨烯。相較于化學(xué)改性分散法，分散劑分散法主要基于范德華力和π-π相互作用等，可以避免破壞石墨烯片層表面的共軛結(jié)構(gòu)，較好地保持石墨烯的特性，而且效率高，使用方便。
6、原位聚合法：先將納米粒子在單體中均勻分散，然后再用引發(fā)劑引發(fā)聚合，使納米粒子或分子均勻地分散在聚合物基體上并且形成原位分子聚合材料。
7、電荷吸引：制備出含有大量的含氧基團(tuán)的氧化石墨烯，使得氧化石墨烯帶有很強(qiáng)的負(fù)電荷。然后使鋁粉表面帶有正電荷，最后利用正負(fù)電荷吸引的方式來解決石墨烯的分散性問題。
查看更多請(qǐng)點(diǎn)擊以下來源鏈接。
信息來源：
（以上信息來源或部分來源于以下文獻(xiàn)或網(wǎng)絡(luò)鏈接，若有侵權(quán)請(qǐng)及時(shí)告知以便刪除）
]]>
金屬陶瓷是由一種金屬或合金與一種或幾種陶瓷組成的非均質(zhì)復(fù)合材料，其中陶瓷占15％～85％（體積分?jǐn)?shù)）。金屬陶瓷作為一種高溫復(fù)合材料，其性能也是相當(dāng)“硬核”，它兼顧了金屬的高韌性、可塑性和陶瓷的高熔點(diǎn)、耐腐蝕和耐磨損等特性，在航空航天、溫度測量、核能及加工制造等領(lǐng)域中擁有廣闊的應(yīng)用前景。而金屬材料與陶瓷材料之間的潤濕性研究是制備金屬陶瓷的關(guān)鍵，是決定金屬陶瓷材料工藝成敗和材料性能優(yōu)劣的重要因素之一。
潤濕是固體表面的氣體被液體取代的過程。金屬陶瓷體系中，當(dāng)熔融的金屬液滴與陶瓷基板接觸時(shí)，依據(jù)不同的性質(zhì)即會(huì)在基板的表面上形成一定形狀的扁平液滴。根據(jù)陶瓷金屬的界面結(jié)合情況，金屬對(duì)陶瓷的潤濕過程可分為非反應(yīng)性潤濕和反應(yīng)性潤濕。
影響金屬陶瓷潤濕性的因素主要有：
① 表面粗糙度
② 晶體取向
③ 保護(hù)氣氛
④ 合金元素
⑤ 保溫溫度
⑥ 陶瓷基體處理方法
查看更多請(qǐng)點(diǎn)擊以下來源鏈接。
信息來源：
（以上信息來源或部分來源于以下文獻(xiàn)或網(wǎng)絡(luò)鏈接，若有侵權(quán)請(qǐng)及時(shí)告知以便刪除）
]]>無論是起支撐作用的電路板（金屬絕緣基板）、起電氣連接作用的互聯(lián)材料（燒結(jié)銀焊接）、起絕緣和環(huán)境保護(hù)作用的包封材料（環(huán)氧灌封料），還是起散熱作用的界面熱導(dǎo)材料，都對(duì)電力電子器件的電氣性能、抗電磁干擾特性、熱特性、器件的效率及可靠性等影響顯著，是電力電子器件領(lǐng)域除芯片本身之外的另一核心部分。
電路板基板按照材質(zhì)的不同可以分為3類：聚合物絕緣基板、金屬基板和陶瓷基板。
聚合物絕緣基板：采用高耐熱、熱阻性好的聚酰亞胺樹脂為基材的柔性基板制備的柔性電路板，可應(yīng)用于需要三維高封裝密度的中低功率電力電子模塊裝置。
金屬基板：具有更高的熱導(dǎo)率，多用于對(duì)散熱性能要求較高的領(lǐng)域；與厚膜陶瓷基板相比，金屬基板的力學(xué)性能更為優(yōu)良，因此，金屬基板具有獨(dú)特優(yōu)勢。典型的金屬基板包括3層，第一層為導(dǎo)電層，即線路層，一般為銅箔；第二層為導(dǎo)熱絕緣層，主要起絕緣、粘接和散熱的作用；第三層為金屬基層，即底層散熱層，所用材料為鋁、銅等金屬板，以及像銅-石墨、鋁-碳化硅這樣的復(fù)合導(dǎo)電基板等。導(dǎo)熱絕緣層主要由提供粘接性能的有機(jī)樹脂和高導(dǎo)熱無機(jī)填料組成。有機(jī)高分子材料結(jié)構(gòu)中通常含有較多的缺陷，分子振動(dòng)和晶格振動(dòng)不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致聲子散亂程度高，因此具有較低的熱導(dǎo)率。目前有機(jī)樹脂使用最多的是環(huán)氧樹脂，也常用聚乙烯醇縮丁醛、丙烯酸酯、聚氨酯等改性的環(huán)氧樹脂。還有一些其他種類的樹脂如酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯以及聚苯醚等。導(dǎo)熱絕緣層的導(dǎo)熱性主要取決于其中的填料，可供選擇的填料有Al2O3、MgO、ZnO、BeO、h-BN、Si3N4以及AlN等。其中，Al2O3雖然熱導(dǎo)率不高，但是其球形度好，容易在有機(jī)樹脂中分散，適宜高填充量，并且價(jià)格便宜，因此應(yīng)用較多。高導(dǎo)熱金屬基板材料的生產(chǎn)廠家主要以美國貝格斯、日本理化工業(yè)所、CMK、松下、利昌工業(yè)株式會(huì)社等為代表。
陶瓷基板：主要在寬禁帶半導(dǎo)體器件中起連接芯片與外電路的作用，同時(shí)兼具支撐、散熱、保護(hù)和絕緣的功能。目前所知的能夠用于絕緣基板的、導(dǎo)熱性能優(yōu)越的材料當(dāng)屬金剛石，其熱導(dǎo)率高達(dá)3000 W/(m?K)，其他的具有強(qiáng)共價(jià)鍵鍵合結(jié)構(gòu)的Al2O3、AlN等單晶共價(jià)鍵材料熱導(dǎo)率也僅大于30 W/(m?K)。陶瓷基板由陶瓷絕緣層和鍍覆金屬層組成，目前常用的陶瓷絕緣層材料主要有Al2O3、AlN和Si3N4。陶瓷基板按結(jié)構(gòu)與制作工藝可以分為：厚膜陶瓷基板（Thick Film Ceramic，TFC）、直接鍵合銅陶瓷基板（Direct Bonded Copper，DBC）、直接電鍍覆銅陶瓷基板（Direct Plated Copper，DPC）以及活性金屬釬焊陶瓷基板（Active Metal Bond，AMB）等。
查看更多請(qǐng)點(diǎn)擊以下來源鏈接。
信息來源：
（以上信息來源或部分來源于以下文獻(xiàn)或網(wǎng)絡(luò)鏈接，若有侵權(quán)請(qǐng)及時(shí)告知以便刪除）
]]>