發(fā)動(dòng)機(jī)維修技術(shù)分析與總結(jié)

發(fā)動(dòng)機(jī)維修技術(shù)分析與總結(jié)

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的修理技術(shù)是通過(guò)維修人員憑著豐富的時(shí)間經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)，依靠發(fā)動(dòng)機(jī)的規(guī)定和技術(shù)要求進(jìn)行分解和修復(fù)，現(xiàn)對(duì)維修中所存在的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行分析、總結(jié)�，F(xiàn)通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)維修時(shí)常遇見的問(wèn)題做簡(jiǎn)要的分析，以供有關(guān)人員在今后的工作中參考：

1發(fā)動(dòng)機(jī)的分解

為使分解能順利進(jìn)行，一般由外向內(nèi)的分解程序進(jìn)行分解，拆卸下來(lái)的螺栓和零部件要按要求存放好，防止丟失和變形，如曲軸、缸蓋，凸輪軸等要按要求放置平衡，防止受力不均而產(chǎn)生變形，造成不必要的損失。對(duì)有要求按照規(guī)定程序進(jìn)行分解的零部件，一定要按規(guī)定的分解程序進(jìn)行分解。例如：氣缸蓋和曲軸主軸泵螺栓，如果沒(méi)有嚴(yán)格按照規(guī)定的拆卸程序進(jìn)行拆卸，一旦程序錯(cuò)亂，便會(huì)造成缸蓋和曲軸的變形，甚至報(bào)廢。2零部件選擇

目前，由于市場(chǎng)上出售的零件良莠不齊，有些配件由于庫(kù)存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，其性能以無(wú)法達(dá)到原廠設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求，特別是假冒偽劣配件，其性能達(dá)不到原廠設(shè)計(jì)的技術(shù)要求，嚴(yán)重影響機(jī)械安全和技術(shù)性能，所以在安裝配件前，必須嚴(yán)格對(duì)新配件做出詳細(xì)的技術(shù)檢查。而有些維修人員在安裝新配件時(shí)，沒(méi)有對(duì)新配件做技術(shù)檢查就直接安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，這種做法是很不合理的。例如：一輛日本三菱FV413貨車在正常行駛時(shí)水溫高，經(jīng)檢查是發(fā)動(dòng)機(jī)水泵進(jìn)水口膠管在水循環(huán)時(shí)被吸扁，原來(lái)膠管是劣質(zhì)產(chǎn)品，由于膠管長(zhǎng)度較長(zhǎng)，而膠管內(nèi)并無(wú)防變形彈簧，由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，水溫升高，使膠管變軟，被水泵吸扁，冷卻水無(wú)法正常循環(huán)，造成發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過(guò)高，更換正廠的水進(jìn)水管后，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)水溫正常，因此在維修發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)使用正廠的配件，不可用其它型號(hào)的配件代用，更不能錯(cuò)用。

3零部件的清洗在維修發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，正確的清洗方法是提高修理質(zhì)量和延長(zhǎng)其使用壽命的關(guān)鍵。有些維修人員在清洗過(guò)程中不注重零部件的清洗，沒(méi)有合理的選擇清洗劑和清洗方法，導(dǎo)致零部件腐蝕損壞和早期磨損。因此，在清洗發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)部位的零部件時(shí)，必須認(rèn)真徹底地清除其表面的油污和雜質(zhì)。而在選用清洗劑時(shí)，為了不使零部件表面受到破壞，影響配件的技術(shù)性能，對(duì)不同材質(zhì)的零部件的選用的清洗劑也不同，特別是精密零部件和橡膠類零件都不允許有任何程度的腐蝕。例如：鋁合金類，銅制品類和橡膠類零部件不宜放在堿性或酸性清洗劑中清洗，避免對(duì)其產(chǎn)生不同程度破壞和腐蝕，影響其技術(shù)性能。4零部件的安裝

裝配時(shí)，要由內(nèi)向外的裝配程序進(jìn)行安裝，并嚴(yán)格按照工作原理和規(guī)定要求進(jìn)行安裝。特別是對(duì)外部特征比較相似，容易發(fā)生裝反的零部件。更應(yīng)注意：例如發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸墊、活塞、正推墊片、油封、活塞環(huán)等。這些零部件如果在安裝時(shí)不了解其工作原理和結(jié)構(gòu)，最易裝反，導(dǎo)致裝配后不能正常工作，發(fā)生機(jī)械事故。所以在裝配零部件時(shí)，一定要了解零部件的結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握正確方向和安裝要求。5零部件的配合間隙

發(fā)動(dòng)機(jī)裝配時(shí)，零部件的安裝有嚴(yán)格的技術(shù)要求，各項(xiàng)配合間隙必須嚴(yán)格測(cè)量，對(duì)不符合要求的零部件要進(jìn)行調(diào)整或更換，特別是活塞間隙、活塞與缸套的配合減息、氣門間隙、主軸瓦與主軸頸配合間隙、連桿瓦羽聯(lián)贛州頸間隙、活塞肖與肖套配合間隙、曲軸的軸向間隙等。各部位都有嚴(yán)格的尺寸和配合公差要求。在實(shí)際維修中，有些維修人員根本沒(méi)有按技術(shù)要求進(jìn)行檢測(cè)后再進(jìn)行裝配，而是有目地將零配件直接安裝導(dǎo)致間隙過(guò)大時(shí)軸承磨損加劇，而過(guò)大時(shí)將引起軸承抱死和燒熔等現(xiàn)象，使發(fā)動(dòng)機(jī)根本無(wú)法正常工作，甚至?xí)�因零部件的配合間隙不當(dāng)導(dǎo)致嚴(yán)重的機(jī)械事故的發(fā)生。6螺栓的選用由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)溫度變化和變載荷作用比較大，因此，裝配發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，正確選用專用的螺栓對(duì)保證發(fā)動(dòng)機(jī)維修后能否正常工作至關(guān)重要。例如：氣缸蓋螺栓、連桿螺栓、曲軸主軸承螺栓、噴油器固定螺栓等，都是采用特殊材質(zhì)的螺栓，其強(qiáng)度高，抗剪切力強(qiáng)。如果發(fā)現(xiàn)螺栓損壞或丟失時(shí)，一定要按要求選用同等規(guī)格和技術(shù)要求的螺栓。在選用時(shí)，一些重要螺栓的頭部都標(biāo)有記號(hào)，以便識(shí)別。如果隨意選用其它螺栓代用或自行加工代替，這些螺栓因材質(zhì)差或加工工藝不合格，導(dǎo)致在工作中發(fā)生拉卡，滑絲等損傷，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生斷裂，造成敲壞氣缸體的嚴(yán)重事故，因此，在選用螺栓時(shí)，質(zhì)量一定要符合規(guī)格和技術(shù)要求，切忌亂代亂用。7螺栓擰緊程序和力矩發(fā)動(dòng)機(jī)各部位螺栓擰緊時(shí)，一定要按照規(guī)定的擰緊程序和力矩進(jìn)行擰緊，各部位螺栓在擰緊時(shí)都規(guī)定了嚴(yán)格的擰緊程序和力矩。而一些維修人員在擰緊螺栓時(shí)不按規(guī)定程序和力矩進(jìn)行擰緊，不使用扭力扳手，隨意使用加力桿，導(dǎo)致擰緊力矩不足或過(guò)大。而當(dāng)力矩不足時(shí)，易產(chǎn)生螺栓松脫，力矩過(guò)大時(shí)螺栓易拉伸變形，斷裂，例如：扭緊氣缸蓋螺栓時(shí)，如果不按規(guī)定程序和力矩?cái)Q緊，將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體和氣缸蓋變形，并沖壞氣缸墊片，因此在維修發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，一定要按規(guī)定程序和力矩扭緊螺栓，防止因螺栓擰緊力矩過(guò)大，過(guò)小或不按程序而導(dǎo)致故障的發(fā)生。8墊片的使用

發(fā)動(dòng)機(jī)各部位的墊片種類很多，常用的有平墊、彈簧墊、石棉墊、紙板墊、銅墊、鋁墊等。不同種類的墊片有著不同的作用。有些起著防松、防脫的作用，有些起作密封的作用。如果在使用墊片時(shí)不按規(guī)定和要求進(jìn)行選擇，導(dǎo)致機(jī)械事故的發(fā)生。例如：發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸墊過(guò)薄時(shí)，容易產(chǎn)生漏油或漏氣，甚至沖壞氣缸墊，過(guò)厚時(shí)使氣缸壓縮比降低，嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作和機(jī)械性能，因此在選用墊片時(shí)一定要按要求選用符合技術(shù)要求的墊片，防止事故的發(fā)生。

9附件的檢查

發(fā)動(dòng)機(jī)的附件總類很多，有柴油濾清器、機(jī)油濾清器、空氣濾清器、風(fēng)扇罩、水溫表、水箱蓋、油壓表、感應(yīng)等。如果缺乏對(duì)附件檢查和維護(hù)保養(yǎng)，將嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，因此對(duì)附件的檢查和保養(yǎng)是必不可少的，對(duì)延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命至關(guān)重要。結(jié)束語(yǔ)：本文論述了在裝配發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)經(jīng)常被忽視的問(wèn)題和應(yīng)對(duì)措施。在裝配時(shí)必須了解其工作原理，按照規(guī)定的技術(shù)要求和程序進(jìn)行裝配，進(jìn)一步提高了維修質(zhì)量，減少了故障的發(fā)生，使修復(fù)的發(fā)動(dòng)機(jī)能處于最佳的性能狀態(tài)。淺談汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修技術(shù)

中國(guó)集體經(jīng)濟(jì)隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,電子控制系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用越來(lái)越普遍。電控系統(tǒng)在提高汽車性能的同時(shí),也使汽車的故障診斷變得復(fù)雜起來(lái)。汽車故障自診斷系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用,對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障以及故障維修提供了方便。汽車維修人員通過(guò)解讀故障代碼,大多數(shù)都能判明故障可能發(fā)生的原因和部位。然而,在對(duì)汽車維修時(shí),若僅僅靠故障代碼尋找故障,往往會(huì)出現(xiàn)判斷上的失誤。實(shí)際上,故障代碼僅僅是電控汽車電腦(ECU)認(rèn)可的一個(gè)是或否的界定結(jié)論,不一定是汽車真正的故障部位。因此,在對(duì)電控汽車進(jìn)行維修時(shí)應(yīng)綜合分析判斷,利用傳統(tǒng)診斷結(jié)合汽車故障的現(xiàn)象來(lái)尋找故障部位。所謂的傳統(tǒng)診斷,就是不用任何的表、設(shè)備,對(duì)車輛故障進(jìn)行人工診斷的方法。在汽車維修中最常用的直接診斷方法有“看、聞、聽、問(wèn)、試”,這些方法在國(guó)內(nèi)汽車維修方面積累的經(jīng)驗(yàn)比較豐富。高級(jí)轎車保有量雖正大幅度增加,但部分維修的儀器及檢測(cè)設(shè)備尚不能監(jiān)測(cè)到位,給車輛故障診斷帶來(lái)很大困難,以至于造成誤判。因此,充分利用成熟的維修經(jīng)驗(yàn)也是非常必要的。電控汽車故障自診斷系統(tǒng),一般有電子控制器(ECU)中的識(shí)別故障及故障運(yùn)行控制軟件、故障監(jiān)測(cè)電路和故障運(yùn)行后備電路等組成。不同廠家生產(chǎn)的汽車,其故障自診斷系統(tǒng)的故障檢測(cè)項(xiàng)目不盡相同,故障代碼儲(chǔ)存和顯示方式也有所不同。故障代碼存在隨機(jī)儲(chǔ)存器(RAM)中,隨機(jī)儲(chǔ)存器與蓄電池直接相連,故障代碼可長(zhǎng)期保存,清除故障代碼需要斷開專門的隨機(jī)儲(chǔ)存器連接電路或者直接斷開蓄電池。目前,解讀電控汽車故障代碼大多是通過(guò)三種方式來(lái)獲取的。一種是靠?jī)x表盤上的故障指示燈間隔閃爍次數(shù)來(lái)讀取;第二種是借助于專用的車型解碼儀直接讀取故障碼;第三種是靠國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)的故障代碼分析儀,以漢顯的方式讀取故障代碼的漢語(yǔ)文字說(shuō)明。以漢語(yǔ)文字的方式獲得故障代碼含義,是廣大汽車維修者普遍青睞的一種方式。而前兩種讀碼方式還需查有關(guān)的資料,才能懂得故障代碼的含義。但是,無(wú)論采用何種方式解讀故障代碼,一旦電噴汽車的控制電腦出現(xiàn)紀(jì)錄和儲(chǔ)存錯(cuò)誤的故障代碼,則對(duì)電控汽車維修帶來(lái)許多不便。自診斷系統(tǒng)可能出現(xiàn)以下幾種情況:汽車運(yùn)行時(shí)故障明顯,傳感器有故障而自診斷系統(tǒng)沒(méi)有監(jiān)測(cè)到。一是電控汽車控制電腦(ECU)對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)時(shí),只能接受其設(shè)定范圍之內(nèi)的傳感器非正常信號(hào),從而判斷傳感器的好與壞,記錄或不記錄故障代碼。一旦解讀故障代碼故障后,只要對(duì)相應(yīng)的傳感器、導(dǎo)線連接器、導(dǎo)線進(jìn)行檢查,找到并排除短路、斷路的故障即可。但是,若因某種原因致使傳感器靈敏度下降、反應(yīng)遲鈍、輸出特性偏移等,則自診斷系統(tǒng)就測(cè)不出來(lái)了。這時(shí)就應(yīng)該依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的故障征兆進(jìn)行分析判斷,繼而傳感器單體進(jìn)行針對(duì)性檢測(cè),以便找到并排除傳感器故障。二是由于發(fā)動(dòng)機(jī)工況故障現(xiàn)象相似,ECU監(jiān)測(cè)失誤,自診斷系統(tǒng)可能顯示錯(cuò)誤的故障代碼。例如,對(duì)于裝有三元催化轉(zhuǎn)化器的電控汽車,一旦使用過(guò)含鉛汽油,這類故障特性有時(shí)較為明顯。在汽車進(jìn)行檢修時(shí),經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)故障代碼顯示的是“水溫傳感器斷路或短路”故障,而發(fā)動(dòng)機(jī)故障癥狀卻是:無(wú)論發(fā)動(dòng)機(jī)在冷車狀態(tài)下或者熱車狀態(tài)下都不好起動(dòng),并且拌有怠速不穩(wěn)和回火現(xiàn)象,發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速紿終提不高。顯然這些故障與水溫傳感器的關(guān)系并不十分密切,在對(duì)水溫傳感器進(jìn)行單體測(cè)量后并未發(fā)現(xiàn)任何故障。但是,當(dāng)從汽車上拆下三元催化轉(zhuǎn)換器并剖開后發(fā)現(xiàn),三元催化轉(zhuǎn)換器內(nèi)部嚴(yán)重堵塞,因此可以斷定發(fā)動(dòng)機(jī)故障是由此而引起。因此當(dāng)自診斷系統(tǒng)出現(xiàn)故障代碼以后,還應(yīng)該與發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際故障癥狀進(jìn)行分析比較,以得到正確合理的判斷,不應(yīng)該將故障代碼當(dāng)作排除故障的唯一依據(jù)。三是電控汽車使用維修不當(dāng)也可能引發(fā)錯(cuò)誤的故障代碼。在對(duì)電控汽車實(shí)施維修時(shí),由于維修人員系統(tǒng)輸出錯(cuò)誤的故障辦法。例如,在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,隨意或者無(wú)意把傳感器插接頭拔下,每拔下一次傳感器插接頭,自診斷系統(tǒng)就會(huì)記錄一次故障代碼。另外,若在上一次汽車維修時(shí),由于操作不當(dāng)而未能完全清除掉舊的故障代碼,那么電腦也同樣將原來(lái)的舊故障代碼保存其內(nèi),因此在對(duì)電控汽車維修時(shí)也要加以注意,不應(yīng)造成不必要的人為故障代碼。利用常規(guī)的檢查方法如“五油、三液、一媒,的檢查不可忽視,即對(duì)透平油、機(jī)油、自動(dòng)變速器油、轉(zhuǎn)向助力油、齒輪油、制動(dòng)液、冷卻液,刮水清洗液以及冷媒的檢查。絕大部分高級(jí)轎車上儀表燈全部用英文顯示,如washfluid燈亮,應(yīng)檢查清洗液和儲(chǔ)存器內(nèi)液面,添加后即可消除該警報(bào)燈亮。一輛奧迪A62.8L轎車ABS燈點(diǎn)亮,似乎是一個(gè)大的故障,車主急忙趕往奧迪A6維修中心檢修,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)就是制動(dòng)液容器內(nèi)的液體低于警戒線,補(bǔ)充完制動(dòng)液后故障排徐,解決起來(lái)很簡(jiǎn)單。通過(guò)車用零件液體的品質(zhì),來(lái)判斷故障。一輛廣州本田車雅閣7230轎車的自動(dòng)變速器油液變紫,而且有少量的混蝕物,此時(shí)行車中動(dòng)力不足,起速過(guò)慢。因此,根據(jù)油液的顏色可斷定故障的原因是自動(dòng)變速器的故障而不是發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足,拆油底殼,檢查證明判斷是正確的。檢查線路也一樣重要。一輛雪鐵龍轎車左前輪不升也不降,而其他三輪傳動(dòng)正常。檢查發(fā)現(xiàn)該車左前空氣彈簧減振器排氣閥線斯開,接通線路后左前輪活動(dòng)恢復(fù)正常。應(yīng)該仔細(xì)看而不是走馬觀花的瀏覽,這樣才能達(dá)到事半功倍的效果。通過(guò)對(duì)油液的“聞”可知油液的品質(zhì)及該系統(tǒng)基本的工作情況,通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的排放氣體的聞,可以感覺(jué)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況,從而為故障判斷提供指導(dǎo)。如一輛桑塔納201*GSi轎車,急加速抖動(dòng)嚴(yán)重。通過(guò)對(duì)排放氣體氣味的分析,認(rèn)為是高壓線有時(shí)斷火,更換后,故障排除“聞”在維修中比其他手段用得相對(duì)較少,但并不是說(shuō)它不重要,運(yùn)用恰當(dāng)在故障判斷上可以讓我們少走許多彎路。雖然汽車發(fā)展機(jī)電一體化越來(lái)越多,汽車維修更多是靠專用的故障診斷儀器,但一些特殊故障仍然需要經(jīng)驗(yàn)豐富的維修技術(shù)人員靠傳統(tǒng)維修手段來(lái)判斷故障,未來(lái)的汽車維修人員不僅僅需有外語(yǔ)基礎(chǔ),電腦常識(shí)等高科技知識(shí),同時(shí)也應(yīng)具備豐富的傳統(tǒng)維修技術(shù)。

擴(kuò)展閱讀：各類材料技術(shù)分析總結(jié)

目錄

1、材料的電鏡（掃描、透射）分析32、硅太陽(yáng)電池材料與技術(shù)63、電池材料與電動(dòng)汽車84、生物醫(yī)學(xué)信息材料與技術(shù)105、有機(jī)發(fā)光材料與技術(shù)136、無(wú)機(jī)發(fā)光材料與LED157、高分子材料17

材料的電鏡（掃描、透射）分析

一、掃描電鏡分析掃描電鏡是用極細(xì)的電子束在樣品表面掃描，將產(chǎn)生的二次電子用特制的探測(cè)器收集，形成電信號(hào)運(yùn)送到顯像管，在熒光屏上顯示物體。（細(xì)胞、組織）表面的立體構(gòu)像，可攝制成照片。1、目的：利用掃描電鏡可進(jìn)行觀察納米材料、進(jìn)口材料斷口的分析、直接觀察大試樣的原始表面、觀察厚試樣、觀察試樣的各個(gè)區(qū)域的細(xì)節(jié)、在大視場(chǎng)、低放大倍數(shù)下觀察樣品、進(jìn)行從高倍到低倍的連續(xù)觀察、從試樣表面形貌獲得多方面資料2、原理：電子槍發(fā)射出來(lái)的電子束，經(jīng)柵極聚焦后，在加速電壓作用下，經(jīng)過(guò)二至三個(gè)電磁透鏡所組成的電子光學(xué)系統(tǒng)，電子束會(huì)聚成一個(gè)細(xì)的電子束聚焦在樣品表面。在末級(jí)透鏡上邊裝有掃描線圈，在它的作用下使電子束在樣品表面掃描。由于高能電子束與樣品物質(zhì)的交互作用，結(jié)果產(chǎn)生了各種信息：二次電子、背反射電子、吸收電子、X射線、俄歇電子、陰極發(fā)光和透射電子等。這些信號(hào)被相應(yīng)的接收器接收，經(jīng)放大后送到顯像管的柵極上，調(diào)制顯像管的亮度。由于經(jīng)過(guò)掃描線圈上的電流是與顯像管相應(yīng)的亮度一一對(duì)應(yīng)，也就是說(shuō)，電子束打到樣品上一點(diǎn)時(shí)，在顯像管熒光屏上就出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)。掃描電鏡就是這樣采用逐點(diǎn)成像的方法，把樣品表面不同的特征，按順序，成比例地轉(zhuǎn)換為視頻信號(hào)，完成一幀圖像，從而使我們?cè)跓晒馄辽嫌^察到樣品表面的各種特征圖像。3、存在的問(wèn)題樣本是在真空條件下觀察，因此無(wú)法進(jìn)行活樣本觀察。電子束可能會(huì)破壞樣本的結(jié)構(gòu)，使觀察不夠準(zhǔn)確。二、透射電鏡分析透射電鏡，即透射電子顯微鏡（TransmissionElectronMicroscope，簡(jiǎn)稱TEM），通常稱作電子顯微鏡或電鏡（EM），是使用最為廣泛的一類電鏡。透射電鏡是一種高分辨率、高放大倍數(shù)的顯微鏡，是材料科學(xué)研究的重要手段，能提供極微細(xì)材料的組織結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分等方面的信息。透射電鏡的分辨率為0.1～0.2nm，放大倍數(shù)為幾萬(wàn)～幾十萬(wàn)2

倍。由于電子易散射或被物體吸收，故穿透力低，必須制備更薄的超薄切片（通常為50～100nm）。其制備過(guò)程與石蠟切片相似，但要求極嚴(yán)格。

2、儀器組成：：照明系統(tǒng)，成像光學(xué)系統(tǒng)；記錄系統(tǒng)；真空系統(tǒng);電氣系統(tǒng)。3、樣品的制備粉末樣品的制備

用超聲波分散器將需要觀察的粉末在溶液中分散成懸浮液。用滴管滴幾滴在覆蓋有碳加強(qiáng)火棉膠支持膜的電鏡銅網(wǎng)上。待其干燥后，再蒸上一層碳膜，即成為電鏡觀察用的粉末樣品。薄膜樣品的制備

塊狀材料是通過(guò)減薄的方法制備成對(duì)電子束透明的薄膜樣品。制備薄膜一般有以下步驟：

（1）切取厚度小于0.5mm的薄塊。

（2）用金相砂紙研磨，把薄塊減薄到0.1mm-0.05mm左右的薄片。為避免嚴(yán)重發(fā)熱或形成應(yīng)力，可采用化學(xué)拋光法。

（3）用電解拋光，或離子轟擊法進(jìn)行最終減薄，在孔洞邊緣獲得厚度小于500nm薄膜。

硅太陽(yáng)電池材料與技術(shù)

一、目的：1、了解硅電池的基本結(jié)構(gòu)。

2、了解硅太陽(yáng)電池的基本原理。3、了解硅太陽(yáng)電池的發(fā)展形勢(shì)。二、對(duì)太陽(yáng)能電池材料一般的要求

1、半導(dǎo)體材料的禁帶不能太寬；2、要有較高的光電轉(zhuǎn)換效率：

3、材料本身對(duì)環(huán)境不造成污染；4、材料便于工業(yè)化生產(chǎn)且材料性能穩(wěn)定

三、硅太陽(yáng)能電池工作原理與結(jié)構(gòu)：

硅材料是一種半導(dǎo)體材料，太陽(yáng)能電池發(fā)電的原理主要就是利用這種半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。當(dāng)硅晶體中摻入其他的雜質(zhì)，如硼、磷等，當(dāng)摻入硼時(shí)，硅晶體中就會(huì)存在一個(gè)空穴，這個(gè)空穴因?yàn)闆](méi)有電子而變得很不穩(wěn)定，容易吸收電子而中和，形成P型半導(dǎo)體。

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同樣，摻入磷原子以后，因?yàn)榱自�子有五個(gè)電子，所以就會(huì)有一個(gè)電子變得非�；钴S，形成N型半導(dǎo)體。

晶體硅的發(fā)電過(guò)程：P型晶體硅經(jīng)過(guò)摻雜磷可得N型硅，形成P-N結(jié)，當(dāng)光線照射到硅晶體的表面時(shí)，一部分光子被硅材料吸收，光子的能量傳遞給硅原子，使電子發(fā)生躍遷，成為自由電子，在P-N結(jié)兩側(cè)聚集，產(chǎn)生電位差。當(dāng)外部接通電路時(shí)，在該電壓的作用下，將有電流流過(guò)外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。

太陽(yáng)能電池發(fā)電的原理主要是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)，一般的半導(dǎo)體主要結(jié)構(gòu)如下：正電荷表示硅原子，負(fù)電荷表示圍繞在硅原子旁邊的四個(gè)電子。

當(dāng)硅晶體中摻入其他的雜質(zhì)，如硼、磷等，當(dāng)摻入硼時(shí)，硅晶體中就會(huì)存在著一個(gè)空穴，它的形成可以參照下圖：

正電荷表示硅原子，負(fù)電荷表示圍繞在硅原子旁邊的四個(gè)電子。而黃色的表示摻入的硼原子，因?yàn)榕鹪�子周圍只�?個(gè)電子，所以就會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色的空穴，這個(gè)空穴因?yàn)闆](méi)有電子而變得很不穩(wěn)定，容易吸收電子而中和，形成P（positive）型半導(dǎo)體。同樣，摻入磷原子以后，因?yàn)榱自�子有五個(gè)電子，所以就會(huì)有一個(gè)電子變得非常活躍，形成N（negative）型半導(dǎo)體。黃色的為磷原子核，紅色的為多余的電子。N型半導(dǎo)體中含有較多的空穴，而P型半導(dǎo)體中含有較多的電子，這樣，當(dāng)P型和N型半導(dǎo)體結(jié)合在一起時(shí)，就會(huì)在接觸面形成電勢(shì)差，這就是PN結(jié)。

（三）制備方法及步驟：

1.制作二氧化鈦膜

(1)先把二氧化鈦粉末放入研缽中與粘合劑進(jìn)行研磨(2)接著用玻璃棒緩慢地在導(dǎo)電玻璃上進(jìn)行涂膜

(3)把二氧化鈦膜放入酒精燈下燒結(jié)10～15分鐘，然后冷卻2.利用染料為二氧化鈦著色

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把二氧化鈦膜進(jìn)行著色，大約需要5分鐘，直到膜層變成深紫色，如果膜層兩面著色的不均勻，可以再浸泡5分鐘，然后用乙醇沖洗，并用柔軟的紙輕輕地擦干。3.制作正電極

由染料著色的TiO2為電子流出的一極（即負(fù)極）。正電極可由導(dǎo)電玻璃的導(dǎo)電面（涂有導(dǎo)電的SnO2膜層）構(gòu)成，利用一個(gè)簡(jiǎn)單的萬(wàn)用表就可以判斷玻璃的那一面是可以導(dǎo)電的，利用手指也可以做出判斷，導(dǎo)電面較為粗糙。，然后在導(dǎo)電面上均勻地涂上一層石墨。4.加入電解質(zhì)

利用含碘離子的溶液作為太陽(yáng)能電池的電解質(zhì)，它主要用于還原和再生染料。5.組裝電池

把著色后的二氧化鈦膜面朝上放在桌上，在膜上面滴一到兩滴含碘和碘離子的電解質(zhì)，然后把正電極的導(dǎo)電面朝下壓在二氧化鈦膜上。把兩片玻璃稍微錯(cuò)開，用兩個(gè)夾子把電池夾住，兩片玻璃暴露在外面的部分用以連接導(dǎo)線。這樣，能電池就做成了。

6.電池的測(cè)試

在室外太陽(yáng)光下，檢測(cè)太陽(yáng)能電池是否可以產(chǎn)生電流。

（四）小結(jié)：太陽(yáng)能光伏發(fā)電在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)占據(jù)世界能源消費(fèi)的重要席位，不但要替代部分常規(guī)能源，而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。單晶硅太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率無(wú)疑是最高的，在大規(guī)模應(yīng)用和工業(yè)生產(chǎn)中仍占據(jù)主導(dǎo)地位，但由于受單晶硅材料價(jià)格及相應(yīng)的繁瑣的電池工藝影響，致使單晶硅成本價(jià)格居高不下，要想大幅度降低其成本是非常困難的。為了節(jié)省高質(zhì)量材料，尋找單晶硅電池的替代產(chǎn)品，現(xiàn)在發(fā)展了薄膜太陽(yáng)能電池，其中多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池和非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池就是典型代表。

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四，太陽(yáng)能發(fā)展趨勢(shì)，從以上幾個(gè)方面的討論可知，作為太陽(yáng)能電池的材料，III-V族化合物及CIS等系由稀有元素所制備，盡管以它們制成的太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率很高，但從材料來(lái)源看，這類太陽(yáng)能電池將來(lái)不可能占據(jù)主導(dǎo)地位。而另兩類電池納米晶太陽(yáng)能電池和聚合物修飾電極太陽(yáng)能電池存在的問(wèn)題，它們的研究剛剛起步，技術(shù)不是很成熟，轉(zhuǎn)換效率還比較低，這兩類電池還處于探索階段，短時(shí)間內(nèi)不可能替代應(yīng)系太陽(yáng)能電池。因此，從轉(zhuǎn)換效率和材料的來(lái)源角度講，今后發(fā)展的重點(diǎn)仍是硅太陽(yáng)能電池特別是多晶硅和非晶硅薄膜電池。由于多晶硅和非晶硅薄膜電池具有較高的轉(zhuǎn)換效率和相對(duì)較低的成本，將最終取代單晶硅電池，成為市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品。

提高轉(zhuǎn)換效率和降低成本是太陽(yáng)能電池制備中考慮的兩個(gè)主要因素，對(duì)于目前的硅系太陽(yáng)能電池，要想再進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)換效率是比較困難的。因此，今后研究的重點(diǎn)除繼續(xù)開發(fā)新的電池材料外應(yīng)集中在如何降低成本上來(lái)，現(xiàn)有的高轉(zhuǎn)換效率的太陽(yáng)能電池是在高質(zhì)量的硅片上制成的，這是制造硅太陽(yáng)能電池最費(fèi)錢的部分。因此，在如何保證轉(zhuǎn)換效率仍較高的情況下來(lái)降低襯底的成本就顯得尤為重要。也是今后太陽(yáng)能電池發(fā)展急需解決的問(wèn)題。近來(lái)國(guó)外曾采用某些技術(shù)制得硅條帶作為多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的基片，以達(dá)到降低成本的目的，效果還是比較現(xiàn)想的。

電池材料與電動(dòng)汽車

一、目的1、了解鋰電池的工作原理。

2、了解鋰電池對(duì)電動(dòng)汽車發(fā)展的影響。

電動(dòng)汽車是21世紀(jì)綠色交通工具，使用鋰離子電池是電動(dòng)汽車的主流，但同樣面臨很大挑戰(zhàn)。

（二）原理：

鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。最早出現(xiàn)的鋰電池來(lái)自于偉大的發(fā)明家愛迪生，使用以下反應(yīng)：Li+MnO2=LiMnO2該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，

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放電。由于鋰金屬的化學(xué)特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對(duì)環(huán)境要求非常高。所以，鋰電池長(zhǎng)期沒(méi)有得到應(yīng)用，在鋰電池已經(jīng)成為了主流。

該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)。鋰離子電池的正極材料通常有鋰的活性化合物組成，負(fù)極則是特殊分子結(jié)構(gòu)的碳．常見的正極材料主要成分為L(zhǎng)iCoO2，充電時(shí)，加在電池兩極的電勢(shì)迫使正極的化合物釋出鋰離子，嵌入負(fù)極分子排列呈片層結(jié)構(gòu)的碳中．放電時(shí)，鋰離子則從片層結(jié)構(gòu)的碳中析出，重新和正極的化合物結(jié)合．鋰離子的移動(dòng)產(chǎn)生了電流。

核心材料電池的電極材料1、正極材料

（1）鋰正極材料：主要有LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2。

（2）聚合物正極材料：主要是雜環(huán)聚合物如聚砒咯（Ppy）、聚噻吩（PTh）及其衍生物。

2、負(fù)極材料

（1）碳材料：主要為天然石墨、焦碳和碳纖維等，目前比較先進(jìn)的負(fù)極層狀石墨顆粒已采用納米碳。

（2）基于氧化錫的負(fù)極材料：利用SnO、SiO2和少量的Al2O3、B2O3、P2O3等的混合物在氬氣氛圍下逐漸升溫到1000℃或略高溫度下加熱12h，可制得含二價(jià)錫的混合氧化物

生產(chǎn)工藝

混料-涂布-輥壓-分切-卷繞/疊片-裝配-注液-化成-分容四、鋰離子電池主要優(yōu)點(diǎn)

1、能量比比較高。具有高儲(chǔ)存能量密度，目前已達(dá)到460-600Wh/kg，是鉛酸電池的約6-7倍；

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2、使用壽命長(zhǎng)，使用壽命可達(dá)到6年以上，磷酸亞鐵鋰為正極的電池1C（100%DOD）充放電，有可以使用10,000次的記錄；

3、額定電壓高（單體工作電壓為3.7V或3.2V），約等于3只鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯(lián)電壓，便于組成電池電源組；

4、具備高功率承受力，其中電動(dòng)汽車用的磷酸亞鐵鋰鋰離子電池可以達(dá)到15-30C充放電的能力，便于高強(qiáng)度的啟動(dòng)加速；

5、自放電率很低，這是該電池最突出的優(yōu)越性之一，目前一般可做到1%/月以下，不到鎳氫電池的1/20；

6、重量輕，相同體積下重量約為鉛酸產(chǎn)品的1/5-6；

7、高低溫適應(yīng)性強(qiáng)，可以在-20℃--60℃的環(huán)境下使用，經(jīng)過(guò)工藝上的處理，可以在-45℃環(huán)境下使用；

8、綠色環(huán)保，不論生產(chǎn)、使用和報(bào)廢，都不含有、也不產(chǎn)生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質(zhì)。

9、生產(chǎn)基本不消耗水，對(duì)缺水的我國(guó)來(lái)說(shuō)，十分有利。四、鋰電池在科技中存在的問(wèn)題

1、鋰原電池均存在安全性差，有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。2、鈷酸鋰的鋰離子電池不能大電流放電，安全性較差。

3、鋰離子電池均需保護(hù)線路，防止電池被過(guò)充過(guò)放電。4、生產(chǎn)要求條件高，成本高。（四）、小結(jié)及電動(dòng)汽車發(fā)展前景：

電池是電動(dòng)汽車發(fā)展的首要關(guān)鍵，汽車動(dòng)力電池難在“低成本要求”、“高容量要求”及“高安全要求”等三個(gè)要求上。要想在較大范圍內(nèi)應(yīng)用電動(dòng)汽車，要依靠先進(jìn)的蓄電池經(jīng)過(guò)10多年的篩選，現(xiàn)在普遍看好的氫鎳電池，鐵電池，鋰離子和鋰聚合物電池。氫鎳電池單位重量?jī)?chǔ)存能量比鉛酸電池多一倍，其它性能也都優(yōu)于鉛酸電池。但目前價(jià)格為鉛酸電池的4-5倍，正在大力攻關(guān)讓它降下來(lái)。鐵電池采用的是資源豐富、價(jià)格低廉的鐵元素材料，成本得到大幅度降低，也有廠家采用。鋰是最輕、化學(xué)特性十分活潑的金屬，鋰離子電池單位重量?jī)?chǔ)能為鉛酸電池的3倍，鋰聚合物電池為4倍，而

且鋰資源較豐富，價(jià)格也不很貴，是很有希望的電池。

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生物醫(yī)學(xué)信息材料與技術(shù)

一、目的：1、了解生物材料分類

2、了解生物材料的相關(guān)應(yīng)用

二、原理生物材料是用于人體組織和器官的診斷、修復(fù)或增進(jìn)其功能的一類高技術(shù)材料，即用于取代、修復(fù)活組織的天然或人造材料，其作用藥物不可替代。生物材料能執(zhí)行、增進(jìn)或替換因疾病、損傷等失去某種功能，而不能恢復(fù)的缺陷部位。

生物相容性是生物材料研究中始終貫穿的主題。其主要是指生命體組織對(duì)非活性材料產(chǎn)生反應(yīng)的一種性能，一般是指材料與宿主之間的相容性，包括組織相容性和血液相容性。近年來(lái)生物相容性的概念發(fā)生了較大變化，其對(duì)象不僅為非活性材料，而且也涉及活性材料組織工程，并同時(shí)普遍認(rèn)為生物相容性包括兩大原則[2]：一是生物安全性原則；二是生物功能性原則。

生物醫(yī)學(xué)材料得以迅猛發(fā)展的主要?jiǎng)恿��?lái)自人口老齡化、中青年創(chuàng)傷的增多、疑難疾病患者的增加和高新技術(shù)的發(fā)展。人口老齡化進(jìn)程的加速和人類對(duì)健康與長(zhǎng)壽的追求激發(fā)了對(duì)生物材料的需求。作為世界人口最多的國(guó)家，中國(guó)已經(jīng)入老齡化國(guó)家行列，生物材料的市場(chǎng)潛力將更加巨大。

生活節(jié)奏的加快、活動(dòng)空間的擴(kuò)展和飲食結(jié)構(gòu)的變化等因素，使創(chuàng)傷成為一個(gè)嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題。我國(guó)創(chuàng)傷住院年增長(zhǎng)率達(dá)7.2%，高居住院人數(shù)第二位。美國(guó)1998年用于骨骼-肌肉系統(tǒng)損傷患者的治療費(fèi)高達(dá)1280億美元，僅骨缺損患者就達(dá)123萬(wàn)，其中80%需用生物醫(yī)學(xué)材料治療。

隨著生物技術(shù)的發(fā)展，不同學(xué)科的科學(xué)家進(jìn)行了廣泛合作，從而使制造具有完全生物功能的人工器官展示出美好的前景。人體組織和器官的修復(fù)，將從簡(jiǎn)單的利用機(jī)械固定發(fā)展到再生和重建有生命的人體組織和器官；從短壽命的組織和器官的修復(fù)發(fā)展到永久性的修復(fù)和替換。這一醫(yī)學(xué)革命，對(duì)生命力學(xué)和材料等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展提出了諸多需求，對(duì)生物醫(yī)學(xué)材料的發(fā)展產(chǎn)生了重要的促進(jìn)作用。發(fā)展我國(guó)生物醫(yī)學(xué)材料的建議生物醫(yī)用材料是材料科學(xué)與工程的重要分支。

三、生物材料的一般性能要求（1）生物相容性

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生物相容性主要包括血液相容性、組織相容性。材料在人體內(nèi)要求無(wú)不良反應(yīng)，不引起凝血、溶血現(xiàn)象，活體組織不發(fā)生炎癥、排拒、致癌等。（2）力學(xué)性能

材料要有合適的強(qiáng)度、硬度、韌性、塑性等力學(xué)性能以滿足耐磨、耐壓、抗沖擊、抗疲勞、彎曲等醫(yī)用要求。（3）耐生物老化性能

材料在活體內(nèi)要有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，能夠長(zhǎng)期使用，即在發(fā)揮其醫(yī)療功能的同時(shí)要耐生物腐蝕、耐生物老化。（4）成形加工性能

（四）生物醫(yī)學(xué)材料意義

生物醫(yī)學(xué)材料為挽救生命和提高人民健康水平做出了重大貢獻(xiàn)，大概、當(dāng)前正面臨重大突破。我國(guó)加入WTO后，生物醫(yī)用材料產(chǎn)業(yè)將面臨更大的挑戰(zhàn)和更多的機(jī)遇，生物材料科學(xué)工作者任重而道遠(yuǎn)。我們相信，在國(guó)家的大力支持下，跨部門、跨學(xué)科通力合作，通過(guò)走自力更生與技術(shù)引進(jìn)相結(jié)合的發(fā)展之路，在生物材料組織工程化、分子設(shè)計(jì)、仿生模擬、智能化藥物控釋等方面重點(diǎn)投入，生物醫(yī)用材料必將為全面提高人們的生活水平，造福人類做出更大的貢獻(xiàn)。

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有機(jī)發(fā)光材料與技術(shù)

一、目的：1、了解OLED的基本原理

2、了解有機(jī)發(fā)光材料的應(yīng)用前景

二、OLED，即有機(jī)發(fā)光二極管（OrganicLight-EmittingDiode），又稱為有機(jī)電激光顯示（OrganicElectroluminesenceDisplay,OELD）。因?yàn)榫邆漭p薄、省電等特性，因此從201*年開始，這種顯示設(shè)備在MP3播放器上得到了廣泛應(yīng)用，而對(duì)于同屬數(shù)碼類產(chǎn)品的DC與手機(jī)，此前只是在一些展會(huì)上展示過(guò)采用OLED屏幕的工程樣品，還并未走入實(shí)際應(yīng)用的階段。但OLED屏幕卻具備了許多LCD不可比擬的優(yōu)勢(shì)。三、OLED的結(jié)構(gòu)、原理

OLED的基本結(jié)構(gòu)是由一薄而透明具半導(dǎo)體特性之銦錫氧化物(ITO)，與電力之正極相連，再加上另一個(gè)金屬陰極，包成如三明治的結(jié)構(gòu)。整個(gè)結(jié)構(gòu)層中包括了：空穴傳輸層(HTL)、發(fā)光層(EL)與電子傳輸層(ETL)。當(dāng)電力供應(yīng)至適當(dāng)電壓時(shí)，正極空穴與陰極電荷就會(huì)在發(fā)光層中結(jié)合，產(chǎn)生光亮，依其配方不同產(chǎn)生紅、綠和藍(lán)RGB三原色，構(gòu)成基本色彩。OLED的特性是自己發(fā)光，不像TFTLCD需要背光，因此可視度和亮度均高，其次是電壓需求低且省電效率高，加上反應(yīng)快、重量輕、厚度薄，構(gòu)造簡(jiǎn)單，成本低等，被視為21世紀(jì)最具前途的產(chǎn)品之一。

有機(jī)發(fā)光二極體的發(fā)光原理和無(wú)機(jī)發(fā)光二極體相似。當(dāng)元件受到直流電（DirectCurrent；DC）所衍生的順向偏壓時(shí)，外加之電壓能量將驅(qū)動(dòng)電子（Electron）與空穴（Hole）分別由陰極與陽(yáng)極注入元件，當(dāng)兩者在傳導(dǎo)中相遇、結(jié)合，即形成所謂的電子-空穴復(fù)合（Electron-HoleCapture）。而當(dāng)化學(xué)分子受到外來(lái)能量激發(fā)後，若電子自

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旋（ElectronSpin）和基態(tài)電子成對(duì)，則為單重態(tài)（Singlet），其所釋放的光為所謂的熒光（Fluorescence）；反之，若激發(fā)態(tài)電子和基態(tài)電子自旋不成對(duì)且平行，則稱為三重態(tài)（Triplet），其所釋放的光為所謂的磷光（Phosphorescence）。

（四）OLED關(guān)鍵工藝：氧化銦錫(ITO)基板前處理

(1)ITO表面平整度：ITO目前已廣泛應(yīng)用在商業(yè)化的顯示器面板制造，其具有高透射率、低電阻率及高功函數(shù)等優(yōu)點(diǎn)。一般而言，利用射頻濺鍍法(RFsputtering)所制造的ITO，易受工藝控制因素不良而導(dǎo)致表面不平整，進(jìn)而產(chǎn)生表面的尖端物質(zhì)或突起物。另外高溫鍛燒及再結(jié)晶的過(guò)程亦會(huì)產(chǎn)生表面約10-30nm的突起層。這些不平整層的細(xì)粒之間所形成的路徑會(huì)提供空穴直接射向陰極的機(jī)會(huì)，而這些錯(cuò)綜復(fù)雜的路徑會(huì)使漏電流增加。一般有三個(gè)方法可以解決這表面層的影響?U一是增加空穴注入層及空穴傳輸層的厚度以降低漏電流，此方法多用于PLED及空穴層較厚的OLED。二是將ITO玻璃再處理，使表面光滑。三是使用其它鍍膜方法使表面平整度更好。

(2)ITO功函數(shù)的增加：當(dāng)空穴由ITO注入HIL時(shí)，過(guò)大的位能差會(huì)產(chǎn)生蕭基能障，使得空穴不易注入，因此如何降低ITO/HIL接口的位能差則成為ITO前處理的重點(diǎn)。一般我們使用O2-Plasma方式增加ITO中氧原子的飽和度，以達(dá)到增加功函數(shù)之目的。ITO經(jīng)O2-Plasma處理后功函數(shù)可由原先之4.8eV提升至5.2eV，與HIL的功函數(shù)已非常接近。

加入輔助電極，由于OLED為電流驅(qū)動(dòng)組件，當(dāng)外部線路過(guò)長(zhǎng)或過(guò)細(xì)時(shí)，于外部電路將會(huì)造成嚴(yán)重之電壓梯度，使真正落于OLED組件之電壓下降，導(dǎo)致面板發(fā)光強(qiáng)度減少。由于ITO電阻過(guò)大(10ohm/square)，易造成不必要之外部功率消耗，增加一輔助電極以降低電壓梯度成了增加發(fā)光效率、減少驅(qū)動(dòng)電壓的快捷方式。鉻是最常被用作輔助電極的材料，它具有對(duì)環(huán)境因子穩(wěn)定性佳及對(duì)蝕刻液有較大的選擇性等優(yōu)點(diǎn)。然而

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它的電阻值在膜層為100nm時(shí)為2Ω，在某些應(yīng)用時(shí)仍屬過(guò)大，因此在相同厚度時(shí)擁有較低電阻值的鋁則成為輔助電極另一較佳選擇。但是，鋁的高活性也使其有信賴性方面之問(wèn)題因此，多疊層之輔助金屬則被提出，如：Cr/Al/Cr或Mo/Al/Mo，然而此類工藝增加復(fù)雜度及成本，故輔助電極材料的選擇成為OLED工藝中的重點(diǎn)之一。五、OLED在科技應(yīng)用中的問(wèn)題

1、壽命通常只有5000小時(shí)，要低于LCD至少1萬(wàn)小時(shí)的壽命；

2、不能實(shí)現(xiàn)大尺寸屏幕的量產(chǎn)，因此目前只適用于便攜類的數(shù)碼類產(chǎn)品；3、存在色彩純度不夠的問(wèn)題，不容易顯示出鮮艷、濃郁的色彩。

無(wú)機(jī)發(fā)光材料與LED

一、目的：1、了解LED發(fā)光原理。

2、了解LED優(yōu)缺點(diǎn)

二、原理：LED（LightEmittingDiode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來(lái)。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，

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在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來(lái)的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)“P-N結(jié)”。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)決定光的顏色，是由形成P-N結(jié)材料決定的。（三）應(yīng)用：

（1）景觀照明市場(chǎng)：包括建筑裝飾、室內(nèi)裝飾、旅游景點(diǎn)裝飾等，主要用于重要建筑、街道、商業(yè)中心、名勝古跡、橋梁、社區(qū)、庭院、草坪、家居、休閑娛樂(lè)場(chǎng)所的裝飾照明，以及集裝飾與廣告為一體的商業(yè)照明。

（2）汽車市場(chǎng)：車用市場(chǎng)是LED運(yùn)用發(fā)展最快的市場(chǎng)，主要用于車內(nèi)的儀表盤、空調(diào)、音響等指示燈及內(nèi)部閱讀燈，車外的第三剎車燈、尾燈、轉(zhuǎn)向燈、側(cè)燈等。背光源市場(chǎng)：LED作為背光源已普遍運(yùn)用于手機(jī)、電腦、手持掌上電子產(chǎn)品及汽車、飛機(jī)儀表盤等眾多領(lǐng)域。

（3）交通燈市場(chǎng)：由于紅、黃、綠光LED有亮度高、壽命長(zhǎng)、省電等優(yōu)點(diǎn)，（4）特殊工作照明和軍事運(yùn)用：由于LED光源具有抗震性、耐候性、密封性好，以及熱輻射低、體積小、便于攜帶等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于防爆、野外作業(yè)、礦山、軍事行動(dòng)等特殊工作場(chǎng)所或惡劣工作環(huán)境之中。

（四）小結(jié)：（1）LED的優(yōu)點(diǎn)：一、體積小

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二、耗電量低：它消耗的電能不超過(guò)0.1W，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%以上。三、使用壽命長(zhǎng)：使用壽命可達(dá)6萬(wàn)到10萬(wàn)小時(shí)，比傳統(tǒng)光源壽命長(zhǎng)10倍以上。四、高亮度、低熱量：LED使用冷發(fā)光技術(shù)，發(fā)熱量比普通照明燈具低很多。五、環(huán)保：LED是由無(wú)毒的材料作成，不像熒光燈含水銀會(huì)造成污染，同時(shí)LED也可以回收再利用。光譜中沒(méi)有紫外線和紅外線，既沒(méi)有熱量，也沒(méi)有輻射，眩光小，冷光源，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源。（2）LED的缺點(diǎn)：

一、LED需要由于單個(gè)發(fā)光面比較窄，通常大規(guī)模集成在線路板上，形成一個(gè)比較大的發(fā)光源，由此會(huì)造成大量熱量積累，有時(shí)會(huì)擊穿電路板。所以LED燈的散熱一定要好。二、成本高。

高分子材料

一、目的：1、了解高分子材料概念

2、了解高分子材料在實(shí)際當(dāng)中的應(yīng)用二、定義

高分子材料：macromolecularmaterial，以高分子化合物為基礎(chǔ)的材料。高分子材料是由相對(duì)分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料，包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復(fù)合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命體都可以看作是高分子的集合。

三、高分子材料分類：

高分子材料按特性分為橡膠、纖維、塑料、高分子膠粘劑、高分子涂料和高分子基復(fù)合材料等。

①橡膠是一類線型柔性高分子聚合物。其分子鏈間次價(jià)力小，分子鏈柔性好，在外力作用下可產(chǎn)生較大形變，除去外力后能迅速恢復(fù)原狀。有天然橡膠和合成橡膠兩種。②高分子纖維分為天然纖維和化學(xué)纖維。前者指蠶絲、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子為原料，經(jīng)過(guò)紡絲和后處理制得。纖維的次價(jià)力大、形變能力小、模量高，一般為結(jié)晶聚合物。

③塑料是以合成樹脂或化學(xué)改性的天然高分子為主要成分，再加入填料、增塑劑和其他添加劑制得。其分子間次價(jià)力、模量和形變量等介于橡膠和纖維之間。通常按合成樹脂的特性分為熱固性塑料和熱塑性塑料；按用途又分為通用塑料和工程塑料。

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④高分子膠粘劑是以合成天然高分子化合物為主體制成的膠粘材料。分為天然和合成膠粘劑兩種。應(yīng)用較多的是合成膠粘劑。⑤高分子涂料是以聚合物為主要成膜物質(zhì)，添加溶劑和各種添加劑制得。根據(jù)成膜物質(zhì)不同，分為油脂涂料、天然樹脂涂料和合成樹脂涂料。⑥高分子基復(fù)合材料是以高分子化合物為基體，添加各種增強(qiáng)材料制得的一種復(fù)合材料。它綜合了原有材料的性能特點(diǎn)，并可根據(jù)需要進(jìn)行材料設(shè)計(jì)。⑦功能高分子材料。功能高分子材料除具有聚合物的一般力學(xué)性能、絕緣性能和熱性能外，還具有物質(zhì)、能量和信息的轉(zhuǎn)換、傳遞和儲(chǔ)存等特殊功能。已實(shí)用的有高分子信息轉(zhuǎn)換材料、高分子透明材料、高分子模擬酶、生物降解高分子材料、高分子形狀記憶材料和醫(yī)用、藥用高分子材料等。四、發(fā)展研究從十九世紀(jì)開始，人類開始使用改造過(guò)的天然高分子材料�；鸹�橡膠和硝化纖維塑料（賽璐珞）是兩個(gè)典型的例子。進(jìn)入二十世紀(jì)之后，高分子材料進(jìn)入了大發(fā)展階段。首先是在1907年，LeoBakeland發(fā)明了酚醛塑料。1920年HermannStaudinger提出了高分子的概念并且創(chuàng)造了Makromolekule這個(gè)詞。二十世紀(jì)二十年代末，聚氯乙烯開始大規(guī)模使用。二十世紀(jì)三十年代初，聚苯乙烯開始大規(guī)模生產(chǎn)。二十世紀(jì)三十年代末，尼龍開始生產(chǎn)。隨著工業(yè)企業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，設(shè)備的集群規(guī)模和自動(dòng)化程度越來(lái)越高，同時(shí)針對(duì)設(shè)備的安全連續(xù)生產(chǎn)的要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的以金屬修復(fù)方法為主的設(shè)備維護(hù)工藝技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足針對(duì)更多高新設(shè)備的維護(hù)需求，對(duì)此需要研發(fā)更多針對(duì)設(shè)備預(yù)防和現(xiàn)場(chǎng)解決的新技術(shù)和材料，為此誕生了包括高分子復(fù)合材料在內(nèi)的更多新的維護(hù)技術(shù)和材料，以便解決更多問(wèn)題，滿足新設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的維護(hù)需求。正基于此，二十世紀(jì)后期，世界發(fā)達(dá)國(guó)家以美國(guó)福世藍(lán)（1stline）公司為代表的研發(fā)機(jī)構(gòu)，研發(fā)了以高分子材料和復(fù)合材料技術(shù)為基礎(chǔ)的高分子復(fù)合材料，它是以高分子復(fù)合聚合物與金屬粉末或陶瓷粒組成的雙組分或多組分的復(fù)合材料，它是在高分子化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、膠體化學(xué)和材料力學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的高技術(shù)學(xué)科。它可以極大16

解決和彌補(bǔ)金屬材料的應(yīng)用弱項(xiàng)，可廣泛用于設(shè)備部件的磨損、沖刷、腐蝕、滲漏、裂紋、劃傷等修復(fù)保護(hù)。高分子復(fù)合材料技術(shù)已發(fā)展成為重要的現(xiàn)代化應(yīng)用技術(shù)之一。五、小結(jié)：

高分子材料的結(jié)構(gòu)決定其性能，對(duì)結(jié)構(gòu)的控制和改性，可獲得不同特性的高分子材料。高分子材料獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和易改性、易加工特點(diǎn)，使其具有其他材料不可比擬、不可取代的優(yōu)異性能，從而廣泛用于科學(xué)技術(shù)、國(guó)防建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，并已成為現(xiàn)代社會(huì)生活中衣食住行用各個(gè)方面不可缺少的材料。很多天然材料通常是高分子材料組成的，如天然橡膠、棉花、人體器官等。人工合成的化學(xué)纖維、塑料和橡膠等也是如此。一般稱在生活中大量采用的，已經(jīng)形成工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模的高分子為通用高分子材料，稱具有特殊用途與功能的為功能高分子。（五）用途

例如，將廢棄纖維轉(zhuǎn)化成乙酰丙酸，再聚合成聚合物或者秸稈等轉(zhuǎn)化成乙酰丙酸，在縮合成聚合物。下圖為自發(fā)光材料：

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