非晶硅 多晶硅
2017-06-06 17:50:11
非晶硅薄膜既环保又节能,太阳能光伏发电蕴含巨大发展前景，而太阳能光伏板主要分为两类：1) 单晶/多晶硅及 2) 薄膜太阳能电池。以往，中国制造的太阳能光伏板主要是使用多晶硅。 多晶硅在提炼过程中需要使用千多度高热才能完成，生产过程中耗用大量能源，而且造价相对昂贵。此外，多晶硅在生产过程中还会排放超过十种的有毒物质。据统计，2008年，中国便用了3，000万吨煤炭提炼多晶硅，所产生的二氧化碳等空气污染物排放量非常之高，故这才是国家抑制多晶硅的真正原因。 中国占全球光伏组件
产量
39％，是全球最大的生产国，但99％的产品都是出口外国，这代表中国正为国外太阳能发展承担上环境污染的代价，强制减少多晶硅的产能可避免环境进一步恶化。 为降低成本及保护环境，非晶硅薄膜技术的需求正快速上升。生产多晶硅需要较多能源，而且能源回收期长达7年；非晶硅薄膜所采用的硅材料则少于多晶硅的1%，能源回收期亦只需要1.5年，无论对环境的破坏，还是污染物的排放量均符合国家减排节能环保的要求。 非晶硅薄膜被视为一种节能的技术，但究竟有何优势呢？首先在转换效能上，多晶硅因应硅不可改变的物理特性，其最高效能为15%至16%；而非晶硅薄膜可透过沉淀不同化学特性的物质于不同段层，以提升转换效能可由6%提升至12%或更高，于实验室的效率最高更可达17.8％。其次，薄膜吸收较广的阳光波长，在阴天或微弱阳光下运作亦较佳；相反，多晶硅的效能在较暗的情况下就会急速下降。因此，非晶硅薄膜在实际环境下的转换效能较多晶硅高出10%以上。
含钒溶液的钒酸钙、钒酸铁盐沉淀法
2019-01-24 14:01:24
钒酸钙、钒酸铁盐沉淀法主要用于从低浓度含钒溶液中回收钒。
一、钒酸钙法
加入CaCl2、Ca（OH）2、CaO，随溶液pH值的变化而生成不同的沉淀。pH值10.8～117.8～9.35.1～6.1沉淀物正钒酸钙焦钒酸钙偏钒酸该Ca3（VO4）2CaV2O7Ca（VO3）2溶解度小小稍大
通常在强烈搅拌下逐渐加入沉钒剂，加Ca2＋后 等杂质也会进入沉淀，硅胶也混入沉淀。最经济有效地沉淀物位焦钒酸钙，沉钒率一般可达97%～99.5%。
二、钒酸铁沉淀法
用铁盐或亚铁盐作沉淀剂，在弱酸性条件下，将含钒溶液倒入硫酸亚铁溶液中，并不断搅拌、加热，便会析出绿色沉淀物。由于二价铁会部分氧化成三价铁，V2O5会部分还原成V2O4，所以沉淀物的组成多变，其中包括Fe（VO3）2、Fe（VO3）3、VO2·xH2O、Fe（OH）3等。若沉淀剂采用FeCl3或Fe2（SO4）3，则析出黄色xFe2O3·yV2O5·zH2O沉淀。本法钒的沉淀率可达99%～100%。
钒酸铁及钒酸钙均可作冶炼钒铁的原料，或作为进一步提纯制取V2O5的原料。
铝基非晶涂层的制备工艺
2019-03-01 10:04:59
铝基非晶合金材料不只具有高的比强度,还具有出色的耐性、超塑性、耐磨性和耐蚀性等利益,是一种具有广大运用前景的新式结构材料。铝基非晶合金材料可以选用急冷法或机械合金化等方法来获得,但这些方法所获得的材料,通常是带材、丝材或许粉末,将这些材料制备成可利用的块状材料,尚需求一些特别的成型技术。当时制备块体铝基非晶合金的方法有温揉捏法、热揉捏法、动能成型法、粉末轧制法、喷发成型法、超高压固结成型法、电火花烧结法等。以上这些制备成型技术均可获得较为纯真的铝基非晶态合金材料,且具有优秀的功用,但是这些方法存在过于繁琐的缺点,不符合成形制备一体化思想,而且出产周期较长,本钱较高。
与传统制备方法比较,热喷涂技术在制备非晶材料方面具有其一同的优势,该技术不只可快速升温熔化材料,一同具有快速冷却凝结材料的特征,有利于构成非晶相涂层;而且选用热喷涂技术,既可以体现热喷涂优质、高效、低本钱的优势,又可以获得具有优质耐磨、防腐等功用的表面防护涂层。因而,选用热喷涂技术制备铝基非晶涂层是铝基非晶合金材料制备的新拓展,具有广大的工业运用前景。
当时,选用热喷涂技术制备非晶态合金的技术主要有等离子喷涂、超音速火焰喷涂和高速电弧喷涂等制备技术。等离子喷涂和超音速火焰喷涂选用的原材料为预制的非晶粉末,而高速电弧喷涂依据材料制备与成形一体化的思路,喷涂富含非晶涂层构成元素的粉芯丝材,在喷涂过程中可完成构成非晶涂层。尽管高速电弧喷涂技术在制备Fe基非晶纳米晶复合涂层方面已经有不少成功的报道,但选用该技术制备铝基非晶涂层仍是一个簇新的研讨领域。
近来,装甲兵工程学院成功运用高速电弧喷涂技术制备出了铝基非晶纳米晶复合涂层。该高速电弧喷涂系统主要是该实验室自行研制的由机器人控制的高速喷和电源系统组成。在喷涂前对基体试样进行喷砂处置。经过优化的较好喷涂技术参数为:喷涂电压为34V,喷涂电流为120A,空气压力为0.7MPa,喷涂距离为200mm。对所获得的涂层查看成果标明,涂层与基体联络出色,涂层组织较为细密,孔隙少;涂层呈现出典型的层状结构,且层与层之间联络非常细密;涂层由非晶相和晶化相一同组成的。Al基非晶涂层的显微硬度值约为HV311,与传统制备方法获得的铝基非晶合金材料的显微硬度值恰当。据评价,此类材料很可能成为将来的防腐换代涂层材料。
装甲兵工程学院的作业标明,在高速电弧喷涂过程中,熔化态液滴在基体表面扁平化过程中具有极高的冷却速率,简略获得非晶涂层或许非晶纳米晶复合涂层,而且涂层的堆积率较高,本钱低,在大面积制备铝基非晶涂层方面将有重要的运用前景。
铋的硅氟酸溶液电解
2019-03-04 11:11:26
铋的电解液由与铋组成，所用阳极是经开始火法精粹的粗铋。开始火法精粹首要包含两个工序：榜首工序是熔析除铜后加硫拌和除铜、铅，然后用洗刷脱硫；第二工序是用惯例的碱性精粹与氧化精粹除砷、锑。
阳极选用立模浇铸，阴极选用铜板，悬挂在电解槽中，在直流电效果下，发作下列反响：铋的溶液电解工艺流程图如图1所示。图1 铋的溶液电解工艺流程
各种杂质在电解中的行为与在氯化溶液中类似，不用造液。电解液含铋在80～100克／升，H2SiF8 330～350克／升，室温，当电流密度40～80安／米2时，槽压0.3伏，阴极分出纯度达99.9%。
日本住友公司国富冶炼厂曾选用电解精粹铋、阳极的典型分析为Bi 98.77%，Pb 0.12%、Ag 0.022%、Cu 0.032%、As 0.03%、Sb 0.026%。选用笔直型阳极浇铸机铸成挂耳型阳极，每块重约为70千克，阳极袋套用聚料。运用18个衬沥青的钢筋混凝土电解槽，尺度为：长×宽×深＝3350×760×850毫米。28块阳极，24块阴极，板距离为130毫米。电解液含铋40克／升，游离330～350克／升，每出产一吨铋加胶一克，电解的总电流为850安，总电压4.5伏，选用硅整流器，槽电压0.2伏，电流密度60安∕米2，电流效率93%，残极率约40%，阳极泥率0.5%，分出铋洗刷后脱落熔化铸成5千克锭。电铋质量为：铋高于99.99%，铜与铅均为2ppm，铁与锌均为3ppm，微量银、砷、锑。
喷涂工艺：铝基非晶涂层的制备工艺
2019-03-12 09:00:00
铝基非晶合金材料不只具有高的比强度,还具有出色的耐性、超塑性、耐磨性和耐蚀性等利益,是一种具有广大运用前景的新式结构材料。铝基非晶合金材料可以选用急冷法或机械合金化等方法来获得,但这些方法所获得的材料,通常是带材、丝材或许粉末,将这些材料制备成可利用的块状材料,尚需求一些特别的成型技术。当时制备块体铝基非晶合金的方法有温揉捏法、热揉捏法、动能成型法、粉末轧制法、喷发成型法、超高压固结成型法、电火花烧结法等。以上这些制备成型技术均可获得较为纯真的铝基非晶态合金材料,且具有优秀的功用,但是这些方法存在过于繁琐的缺点,不符合成形制备一体化思想,而且出产周期较长,本钱较高。
与传统制备方法比较,热喷涂技术在制备非晶材料方面具有其一同的优势,该技术不只可快速升温熔化材料,一同具有快速冷却凝结材料的特征,有利于构成非晶相涂层;而且选用热喷涂技术,既可以体现热喷涂优质、高效、低本钱的优势,又可以获得具有优质耐磨、防腐等功用的表面防护涂层。因而,选用热喷涂技术制备铝基非晶涂层是铝基非晶合金材料制备的新拓展,具有广大的工业运用前景。
当时,选用热喷涂技术制备非晶态合金的技术主要有等离子喷涂、超音速火焰喷涂和高速电弧喷涂等制备技术。等离子喷涂和超音速火焰喷涂选用的原材料为预制的非晶粉末,而高速电弧喷涂依据材料制备与成形一体化的思路,喷涂富含非晶涂层构成元素的粉芯丝材,在喷涂过程中可完成构成非晶涂层。尽管高速电弧喷涂技术在制备Fe基非晶纳米晶复合涂层方面已经有不少成功的报道,但选用该技术制备铝基非晶涂层仍是一个簇新的研讨领域。
近来成功运用高速电弧喷涂技术制备出了铝基非晶纳米晶复合涂层。该高速电弧喷涂系统主要是该实验室自行研制的由机器人控制的高速喷和电源系统组成。在喷涂前对基体试样进行喷砂处置。经过优化的最好喷涂技术参数为:喷涂电压为34V,喷涂电流为120A,空气压力为0.7MPa,喷涂距离为200mm。对所获得的涂层查看成果标明,涂层与基体联络出色,涂层组织较为细密,孔隙少;涂层呈现出典型的层状结构,且层与层之间联络非常细密;涂层由非晶相和晶化相一同组成的。Al基非晶涂层的显微硬度值约为HV311,与传统制备方法获得的铝基非晶合金材料的显微硬度值恰当。据评价,此类材料很可能成为将来的防腐换代涂层材料。
作业标明,在高速电弧喷涂过程中,熔化态液滴在基体表面扁平化过程中具有极高的冷却速率,简略获得非晶涂层或许非晶纳米晶复合涂层,而且涂层的堆积率较高,本钱低,在大面积制备铝基非晶涂层方面将有重要的运用前景。
制备铝基非晶涂层的新工艺
2019-03-13 09:04:48
铝基非晶合金材料不只具有高的比强度,还具有杰出的耐性、超塑性、耐磨性和耐蚀性等长处,是一种具有宽广使用远景的新式结构材料。铝基非晶合金材料能够选用急冷法或机械合金化等办法来取得,但这些办法所取得的材料,通常是带材、丝材或许粉末,将这些材料制备成可利用的块状材料,尚需求一些特殊的成型工艺。现在制备块体铝基非晶合金的办法有温揉捏法、热揉捏法、动能成型法、粉末轧制法、喷发成型法、超高压固结成型法、电火花烧结法等。以上这些制备成型工艺均可取得较为纯洁的铝基非晶态合金材料,且具有优异的功能,可是这些办法存在过于繁琐的缺陷,不符合成形制备一体化思维,并且出产周期较长,本钱较高。 与传统制备办法比较,热喷涂技能在制备非晶材料方面具有其一起的优势,该技能不只可快速升温熔化材料,一起具有快速冷却凝结材料的特征,有利于构成非晶相涂层;并且选用热喷涂技能,既能够发挥热喷涂优质、高效、低本钱的优势,又能够取得具有优质耐磨、防腐等功能的表面防护涂层。因而,选用热喷涂技能制备铝基非晶涂层是铝基非晶合金材料制备的新拓宽,具有宽广的工业使用远景。 现在,选用热喷涂技能制备非晶态合金的工艺主要有等离子喷涂、超音速火焰喷涂和高速电弧喷涂等制备工艺。等离子喷涂和超音速火焰喷涂选用的原材料为预制的非晶粉末,而高速电弧喷涂根据材料制备与成形一体化的思路,喷涂含有非晶涂层构成元素的粉芯丝材,在喷涂过程中可完成构成非晶涂层。尽管高速电弧喷涂技能在制备Fe基非晶纳米晶复合涂层方面已经有不少成功的报导,但选用该技能制备铝基非晶涂层仍是一个簇新的研讨范畴。 最近,装甲兵工程学院成功使用高速电弧喷涂技能制备出了铝基非晶纳米晶复合涂层。该高速电弧喷涂体系主要是该实验室自行研发的由机器人操控的高速喷和电源体系组成。在喷涂前对基体试样进行喷砂处理。通过优化的最佳喷涂工艺参数为:喷涂电压为34V,喷涂电流为120A,空气压力为0.7MPa,喷涂间隔为200mm。对所取得的涂层检测结果标明,涂层与基体结合杰出,涂层安排较为细密,孔隙少;涂层呈现出典型的层状结构,且层与层之间结合十分细密;涂层由非晶相和晶化相一起组成的。Al基非晶涂层的显微硬度值约为HV311,与传统制备办法取得的铝基非晶合金材料的显微硬度值适当。据评价,此类材料很可能成为未来的防腐换代涂层材料。 装甲兵工程学院的作业标明,在高速电弧喷涂过程中,熔化态液滴在基体表面扁平化过程中具有极高的冷却速率,简单取得非晶涂层或许非晶纳米晶复合涂层,并且涂层的堆积率较高,本钱低,在大面积制备铝基非晶涂层方面将有重要的使用远景。
铝基块体非晶材料研究取得新进展
2019-01-08 17:01:42
铝基非晶合金以其高的比强度和优异的耐腐蚀性能而备受关注，在航空、航天等领域中轻质构件材料应用极具发展前景。然而，铝基非晶合金体系低的玻璃形成能力是制约其工程化应用的瓶颈。
金属所沈阳材料科学国家(联合)实验室非平衡金属材料研究部王建强研究员课题组与美国约翰霍普金斯大学马恩教授合作，在Al基金属玻璃的结构及玻璃形成能力等方面进行了多年的研究探索。在Al-TM(过渡金属)-RE(稀土)为基础的三元合金系中，分别以TM和RE作为溶质中心的原子团簇结构，通过团簇致密堆垛结构的耦合进行了合金的成分设计，在Al-Ni-Co-Y-La五元合金体系中获得了1mm直径的铝基金属玻璃棒材(铝含量达86 at.%)。这是国际上首次报道通过熔体直接浇铸制备出单一非晶相的铝基块体材料，引起了国内外研究人员的广泛关注(迄今引用超过150次)。在此基础上，近来从成分设计与制备工艺两个方面着手,进一步提升其玻璃形成能力。
理解微合金元素对形成能力的影响机理，有助于设计并优化合金成分。Al-TM-RE非晶合金玻璃形成能力对微组元添加非常敏感，然而其作用机理不清。他们从电子结构层次研究其影响，一方面，通过Al原子和TM原子之间电子轨道杂化效应，微量添加TM(例如Co)可以改变费米面的直径;另一方面，调节Al原子和RE原子之间静态结构，添加微量RE(例如La)原子能够改变伪布里渊区的大小。当二者相互作用即金属玻璃结构中的费米面和伪布里渊区相切时(2KF=KP)，费米面处的电子态密度较低，整体金属玻璃结构较稳定，此时的非晶形成能力较强。由此设计出迄今较优的玻璃形成能力合金成分，即Al86Ni6.75Co2.25Y3.25La1.75，模铸可获得直径为1.5mm的完全非晶结构棒材(见Acta Mater, 108 (2016) 143-151)。
以上研究工作得到了国家自然科学基金重点项目与科技部重点研发项目的资助与支持。
非晶硅（a-Si）与低温多晶硅（LTPS）的区别
2018-10-18 09:49:07
一般情况下低温多晶硅的制程温度应低于摄氏 600℃，尤其对LTPS区别于a-Si制造的制造程序“激光退火”（laser anneal）要求更是如此。与a-Si相比，LTPS的电子移动速度要比a-Si快100 倍，这个特点可以解释两个问题：首先，每个LTPS PANEL 都比a-Si PANEL反应速度快；其次，LTPS PANEL 外观尺寸都比a-Si PANEL小。下面是LTPS与a-Si 相比所持有的显著优点：1、把驱动IC的外围电路集成到面板基板上的可行性更强；2、反应速度更快，外观尺寸更小，联结和组件更少；3、面板系统设计更简单；4、面板的稳定性更强；5、解析度更高，激光退火：p-Si 与 a-Si的显著区别是LTPS TFT在制造过程中应用了激光照射。LTPS制造过程中在a-Si层上进行了激光照射以使a-Si结晶。由于封装过程中要在基板上完成多晶硅的转化，LTPS必须利用激光的能量把非结晶硅转化成多晶硅，这个过程叫做激光照射。电子移动性：a-Si TFT的电子移动速率低于1cm2/V.SS，同时驱动IC需要较高的运算速率来驱动电路。这就是为什么a-Si TFT不易将驱动IC集成到基板上。相比之下，p-Si电子的移动速率可以达到100 cm2/V.S，同时也更容易将驱动IC集成到基板上。结果是，首先由于将驱动IC、PCB和联结器集成到基板上而降低了生产成本，其次使产品重量更轻、厚度更薄。解析度：由于p-Si TFT 比传统的a-Si小，所以解析度可以更高。p-Si TFT的驱动IC合成在玻璃基板上有两点好处：首先，与玻璃基板相连接的连接器数量减少，模块的制造成本降低；其次，模块的稳定性将得以戏剧性的升高。
酸法提取五氧化二钒工艺
2019-02-11 14:05:44
一、工艺流程
矿石破碎→球磨→酸浸→固液别离→预处理→萃取反萃取沉钒→红钒热解→五氧化二钒。
石煤钒矿石破碎后湿式球磨至粒度－60目占80％以上，然后用占矿石质量15%的硫酸接连拌和，温度85℃，液固体积质量比（0.85～1）：1，钒以四价方式转入溶液。固液别离后，矿渣堆积，溶液预处理后，以P 204＋TBP ＋磺化火油为萃取剂，经7级箱式半逆流萃取，然后用1～1. 5mol/L的硫酸5级反萃取，得到质量浓度80～120 g/L的含钒溶液，加热氧化沉积得红钒（），红钒于550℃下加热分化得五氧化二钒。
二、工艺原理及运用
陕西山阳县境内的石煤钒矿石中的钒一部分在云母中以类质同象方式置换六次配位的三价铝而存在于云母晶格中｛云母分子式为K （Al，V）2[AlSi3O10]（OH）2｝，若从云母中浸出钒有必要损坏云母结构，故这部分钒难于浸出。直接用酸损坏云母结构，即在必定温度和酸度下，让氢离子进入云母晶格中置换A13+，使离子半径发生变化，将钒释放出来。钒被氧化成四价后用酸溶解，反应式为：
（V2O3）·x＋2H2SO4＋1/2O2→
V2O2（SO4）2＋4H2O＋x，
V2O2（OH）4＋2H2SO4→
V2O2（SO4）2＋4H2O，
得到的是蓝色的溶液，经过后续处理得五氧化二钒产品。
该工艺在陕西山阳县10余家钒加工厂得到广泛运用，总收率达65%～71%，出产成本控制在5.5～6.8万元/t。出产废水中的Fe2+，Fe3+、A13+等金属离子经过氧化、沉积、过滤、弄清去除，态氮经过调pH、加热、吹脱可除掉90%，废水可循环运用；出产过程中不发生有害气体，对大气无污染。
铋冶炼的综合回收－酸浸法回收锌
2019-01-31 11:06:04
此法用来出产硫酸锌。
一、工艺流程。
如图1。图1 七水硫酸锌出产工艺流程图
二、首要技能条件。
浸出温度：80℃，液固比：4∶1，酸耗为理论量的1.4～1.5倍，残酸为15～20克／升，粒度：－40目，浸出时刻，2小时，锰粉参加量为渣量的1∕10。
一次净化除重金属铅，铜，铋：参加锌粉，分两次加，每次参加量为渣量3～4%，净化温度高于70℃，拌和，pH3～5。
二次净化除铁：参加，第一次参加理论量的40%，第2次参加30%，第三次参加40%，除铁至微量，溶液煮沸，拌和，pH3～5。
蒸腾结晶：净化后溶液蒸腾至密度1.52克／厘米3，冷却结晶，结晶用离心机过滤甩干即可包装。
三、首要设备。
浸出槽一个，净化槽二个，蒸腾浓缩槽一个，皆选用φ1000×1500毫米之珐琅反应釜：球磨机一台；颚式破碎机一台：离心过滤机一台。
四、产品用处。
产品可作印染媒染剂，木材及皮革防腐剂，医药催吐剂，人造纤维辅助材料，避免果树和苗圃病虫害，农肥，还用于电缆和电镀职业，用于出产锌盐和立德粉，用作选矿药剂。
五、产品质量。
一级品含ZnSO4·7H2O≥99%，游离酸不高于0.05%，水不溶物不高于0.02%，氯化物（Cl）不高于0.05%，铁不高于0.005，铅不高于0.01%；二级品含ZnSO4·7H2O98%，游离酸不高于0.1，水不溶物不高于0.05%，氯化物（Cl）不高于0.2，铁不高于0.01，铅不高于0.05%。
钒酸铋制备
