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金剛石合成新技術(shù)研究取得進(jìn)展
閱讀:67 發(fā)布時間:2022-3-17堅硬的材料,具有出色的光、電、熱、機械和電子特性。美國路易斯安那理工大學(xué)Kasra Momeni研究團(tuán)隊研究了一種新的合成技術(shù),從多層石墨烯合成氨綸和金剛石薄膜,合成時壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于石墨/金剛石轉(zhuǎn)變壓力。這里使用了分子動力學(xué)技術(shù),其研究結(jié)果表明,結(jié)合使用剪切和軸向壓縮時,多層石墨烯/金剛石轉(zhuǎn)變壓力顯著減小(減少了兩倍)。多層石墨烯的剪切形變降低了相變能壘,扮演了熱擾動作用,其本身促進(jìn)了金剛石的形成。該研究還發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)換應(yīng)變和應(yīng)力對溫度的依賴性相對較弱。塊狀石墨的應(yīng)力-應(yīng)變曲線在一定溫度下呈指數(shù)下降。
砂布絲輪,花蝶頁輪,加厚千頁輪,帶柄頁輪,碳化硅千頁輪,棕剛玉千頁輪
Figure1. 在壓縮和剪切共同作用下形成金剛石。(a)實驗裝置示意圖;(b)石墨和HD混合相壓縮后的SEM圖;(c)納米晶體CD的TEM圖;(d)石墨與形成得金剛石的強度光譜比較;(e)立方金剛石納米晶的HRTEM圖和FFT分析;(f)正交金剛石晶體的HRTEM以及FFT(右上)和SAED(左下)圖。
Figure2. 建模系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和配置。(a)ABAB堆疊的多層石墨烯頂視圖。(b)多層石墨烯結(jié)構(gòu)的不同堆疊方式。
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Figure3. 對于8L石墨烯系統(tǒng),在0K(a)和600K(b)下于不同壓縮應(yīng)變時,石墨的能量與剪切應(yīng)變的函數(shù)關(guān)系;(c)和(d)表示了圖(a)和(b)中選定點相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)。
Figure4. 塊狀石墨模擬結(jié)果。(a)軸向壓縮載荷的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。在應(yīng)力-應(yīng)變曲線中可以檢測到轉(zhuǎn)變應(yīng)變。(b)塊狀石墨在不同溫度下的轉(zhuǎn)變應(yīng)力與剪切應(yīng)力得函數(shù)關(guān)系。
Figure5. 對于多層石墨烯系統(tǒng),在軸向壓縮下,轉(zhuǎn)變應(yīng)力和應(yīng)變隨溫度的變化情況。石墨烯/金剛石相變的(a)轉(zhuǎn)變壓力和(b)轉(zhuǎn)變應(yīng)變。
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河南圣疊磨具有限公司是一家砂布深加工的專業(yè)化制造企業(yè)。公司產(chǎn)品主要有百頁片/百葉片、千頁輪/千葉輪、花碟頁輪、 帶柄頁輪、絲輪、砂布環(huán)帶以及玻纖網(wǎng)蓋等。歷經(jīng)多年的技術(shù)創(chuàng)新與磨礪, 圣疊磨具成功研發(fā)并建成了千頁輪、頁盤生產(chǎn)線以及玻纖基體生產(chǎn)線,實現(xiàn)了砂布拋光磨具的規(guī)模化生產(chǎn)。
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