【摘要】：低熱導(dǎo)率材料廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動機渦輪葉片等許多尖端領(lǐng)域,可緩沖外界熱量進(jìn)入體合金,從而提高基底材料的壽命或提高本地材料的耐高溫性能。眾所周知,空氣的熱導(dǎo)率低,在材料中加入空氣可有效提高熱量緩沖作用。文中,我們采用ICP技術(shù)對硅片進(jìn)行深溝刻蝕,用3D顯微鏡、SEM觀察樣品表面形貌、用導(dǎo)熱系數(shù)測試儀(護熱平板法)測試樣品的熱導(dǎo)率,通過在深溝中填充不同含量的空氣,研究薄膜中空氣含量與熱導(dǎo)率的關(guān)系。同時,用燒結(jié)法制得多孔結(jié)構(gòu)的泡沫銅和泡沫鎳,研究了孔隙率和熱導(dǎo)率的關(guān)系,進(jìn)一步用計算機仿真方法分析比較了不同孔隙率材料的熱導(dǎo)率。研究表明:空氣的填充確實可降低材料的熱導(dǎo)率,對降低材料的熱導(dǎo)率具有一定的意義。
【圖文】：

的方法:首先，在硅片的表面刻蝕溝道，溝道的存在使得空氣能夠存在于其中，通過和空白硅片的對比，可以了解到兩者之間熱導(dǎo)率的差異性。其次，制備泡沫銅、泡沫鎳，其表面形成的多孔結(jié)構(gòu)［4］為空氣的填充創(chuàng)造了條件，通過和銅片、鎳片進(jìn)行比較就能看出其中的區(qū)別。另外，我們還采用了模擬仿真的方法研究了孔隙率對熱導(dǎo)率大小的影響。1試驗1．1硅片的刻蝕試驗中使用的硅片參數(shù)如下:單面拋光，直徑(100．0±0．4)mm，厚度0．5mm。首先將硅片進(jìn)行清洗，然后在表面旋涂光刻膠，在90℃進(jìn)行光刻膠前烘，時間為3min，如圖1a;之后將涂覆光刻膠的硅片進(jìn)行曝光，這個過程中，掩膜版上的圖形就轉(zhuǎn)移到了光刻膠上，如圖1b;將曝光過的硅片進(jìn)行顯影，在曝光過程中受到光照的部分光刻膠被顯影液溶解并被沖走，硅片上形成了所需要的光刻膠圖形，如圖1c;為了去除顯影后光刻膠內(nèi)殘留的溶劑，使光刻膠堅固并提高其粘附力和抗刻蝕性，在90～110℃熱板上進(jìn)行后烘，時間為3min，如圖1d;最后，對所需要圖形化的膜層進(jìn)行刻蝕［5，6］。圖1深硅刻蝕的流程刻蝕后的硅的表面圖如圖2所示，硅片便面刻蝕的深度為50μm，刻蝕的寬度為150μm。圖2硅的表面1．2泡沫銅、泡沫鎳的制備泡沫銅以及泡沫鎳的制作方法有很多，包括電沉積法、燒結(jié)法等。以燒結(jié)法制備泡沫銅為例，首先將NaCl顆粒與銅粉以及添加劑混合均勻后壓制得到生坯，然后放置在氬氣氣氛的燒結(jié)DOI:10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2016.s1.017

硅片進(jìn)行清洗，然后在表面旋涂光刻膠，在90℃進(jìn)行光刻膠前烘，時間為3min，如圖1a;之后將涂覆光刻膠的硅片進(jìn)行曝光，這個過程中，掩膜版上的圖形就轉(zhuǎn)移到了光刻膠上，如圖1b;將曝光過的硅片進(jìn)行顯影，在曝光過程中受到光照的部分光刻膠被顯影液溶解并被沖走，硅片上形成了所需要的光刻膠圖形，如圖1c;為了去除顯影后光刻膠內(nèi)殘留的溶劑，使光刻膠堅固并提高其粘附力和抗刻蝕性，在90～110℃熱板上進(jìn)行后烘，時間為3min，，如圖1d;最后，對所需要圖形化的膜層進(jìn)行刻蝕［5，6］。圖1深硅刻蝕的流程刻蝕后的硅的表面圖如圖2所示，硅片便面刻蝕的深度為50μm，刻蝕的寬度為150μm。圖2硅的表面1．2泡沫銅、泡沫鎳的制備泡沫銅以及泡沫鎳的制作方法有很多，包括電沉積法、燒結(jié)法等。以燒結(jié)法制備泡沫銅為例，首先將NaCl顆粒與銅粉以及添加劑混合均勻后壓制得到生坯，然后放置在氬氣氣氛的燒結(jié)DOI:10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2016.s1.017

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