一、流态化CVD技术进展（论文文献综述）
洪若瑜,李洪钟,李春忠,胡黎明[1]（1996）在《超细颗粒流态化CVD包覆研究进展及面临的重要课题》文中研究说明 近年来,超细颗粒材料逐渐成为世界各国研究与开发的热点。介于宏观物体与微观粒子之间的超细颗粒,不仅开辟了人类认识世界的新层次,而且已成为许多高新技术赖以发展的材料基础。正如钱学森所说:“超细颗粒结构将是下一个阶段科技发展的一个重点,会是一次革命,从而将引起21世纪又一次产业革命。然而,超细颗粒的真正实用化,其关键技术之一在于颗粒的表面改性技术。即利用物理或化学的方法改变颗粒表面的结构和组成。超细颗粒的表面改性不但可以改善超细颗粒的原有性能,而且可以制备出自然界中不存在的机能性复合材料。赋予超细颗粒新的特异性能,如光学性能、磁学性能、电学性能、催化性能及其运输和加工性能等,有时还能减少贵重包覆物的用量,降低成本。
郭俊杰[2]（2020）在《低温化学气相沉积金属钛膜及其抗腐蚀研究》文中研究说明金属钛因优异的抗腐蚀性、生物相容性而具有广阔的应用前景,但受其高成本的制约,至今未广泛应用于抗腐蚀、生物医疗领域。化学气相沉积（CVD）制备金属钛膜因成本低,是最有望扩大金属钛应用的方法。然而在目前CVD金属钛膜主要的反应体系中,亚氯化钛前驱体的CVD反应原理仍不明晰,CVD过程也未优化,由此引发的沉积温度过高以致常用的金属基底无法耐受,沉积膜为氧化钛膜,钛膜基本的抗腐蚀性能缺乏优化等问题尤为突出,这些均阻碍了 CVD钛膜的实际应用。针对上述问题,提出了合成亚氯化钛,直接通过亚氯化钛来研究CVD反应原理进而优化CVD过程的新思路。基于此思路,优选了亚氯化钛前驱体,并系统研究了优选前驱体的合成、热稳定性与气化行为;在此基础上,实验研究了优选前驱体的金属钛CVD反应原理;进而深入探究了低温沉积、氧掺入机理等沉积行为,还研究了铜、镍、316L不锈钢上CVD钛涂层在3.5 wt.%NaCl溶液中的抗腐蚀性能与CVD钛涂层的腐蚀防护机制。取得的主要创新性成果如下:（1）发现TiCl2较TiCl3是更优的金属钛CVD前驱体,基于流态化建立了低温、定向、快速合成TiCl2的方法。热力学上,TiCl3沉积钛效率极低（约2.4%）且沉积温度为900～1300℃,而TiCl2沉积钛效率高（约32%～35.5%）且沉积温度可降至900℃以下,由此优选TiCl2为金属钛CVD前驱体。采用TiC14气体和钛粉流态化合成TiCl2时,TiC14分压不高于12.2 kPa可避免其过量引起的TiCl3生成,进而实现TiCl2的定向合成。反应温度不超过625℃可避免反应时钛粉表面生成TiCl2的熔化引起的失流,由此625℃下TiCl2合成速率高达以往1000℃下的2倍。最终得到化学反应控制下Ti与TiCl4合成TiCl2的动力学方程,其中活化能为102.92 kJ/mol,TiC14分压的反应级数为0.55。（2）探明了 TiCl2的热稳定性,获得了 TiCl2在更宽温度范围的蒸气压数据。固相TiCl2升温时,除经历晶型转变外不会发生明显的化学反应,升至500℃左右开始升华,升至640℃时发生熔化。升华、640℃以上汽化的焓值分别为257 kJ mol-1、112 kJ mol-1。通过TG法测定了 TiCl2的蒸气压,将TiCl2蒸气压数据由以往文献中不高于627℃拓宽至865℃。（3）揭示了 TiCl2 CVD金属钛的反应原理,优化获得了低氧钛膜的低温沉积。实验证实了 TiCl2是金属钛CVD的前驱体,其CVD反应原理主要是3TiCl2（g）→Ti（s）+2TiCl3（g）,800～1400℃时还将出现 TiCl2（g）→Ti（s）+TiCl4（g）。由于 TiCl2低温气化后即可歧化沉积钛的特性,通过CVD沉积可观金属钛的温度由以往1000℃以上降至620℃。TiCl2的定向、高效合成还确保了沉积时其分压足够高,由此钛沉积速率远高于高纯氩气中微量氧溶解于钛的速率,故可沉积得到低氧含量的钛膜。（4）通过CVD钛涂层优化了铜、镍、316L不锈钢的抗点蚀性能,揭示了CVD钛涂层的腐蚀防护机制。CVD钛涂层的低孔隙率及其热扩散后仍保持的高钛含量是其优异抗点蚀性能的根本原因,3.5 wt.%NaCl溶液中涂层的高钛含量可形成性质稳定的主要成分为TiO2的钝化膜,而涂层的低孔隙率还可产生大的离子扩散阻力与电荷传递阻力,由此CVD钛涂层对基底起到充分的点蚀防护作用。例如,铜上钛涂层因孔隙率低且表层为CuTi,其钝态下腐蚀速率降至纯铜的1%左右;镍上钛涂层因孔隙率低且表面为NiTi层或薄NiTi2层,可使点蚀电位由纯镍的-0.07 V分别升至0.08 V、0.26 V左右;316L不锈钢上钛涂层因表面为结构致密的NiTi2层,其点蚀电位高达1.2 V,超过以往物理气相沉积的钛涂层。这些研究显示CVD钛膜可显着提升金属的抗盐水腐蚀能力,可望在抗腐蚀、生物医疗领域获得应用,本研究为CVD钛膜的实际应用奠定了基础。
贾瑞宝,余大书,王锐,张明福[3]（2004）在《ZnS:Cu发光粉的包覆研究进展》文中认为综述了国内外对ZnS:Cu发光粉包覆的研究进展,阐述了国外包覆发光粉所采用流态化化学气相淀积（CVD）法,因其包覆均匀性好而成为包覆发光粉所采用的主要方法,并对该方法中粉体流态化的过程、特征及其内因等进行了探讨,为国内开展流态化CVD包覆发光粉的研究提出了一些建议.
张攀,陈光辉,李建隆,姜晖琼[4]（2012）在《多晶硅制备技术及其研究进展》文中指出简述了国内外多晶硅生产工艺的发展和现状,介绍和比较了各种多晶硅的制备方法在产能、能耗及环境友好特性等方面的特点。介绍了多晶硅CVD的原理、反应机理及其研究方法,综述了流态化多晶硅CVD的基本原理、研究现状以及存在的问题。分析表明:利用硅烷流态化技术最有希望降低多晶硅生产成本;数值模拟作为描述CVD过程的重要手段需要进一步完善其模型,特别是对流态化CVD过程,需要建立各种物理化学现象的耦合作用模型。
刘荣正,刘马林,邵友林,刘兵[5]（2016）在《流化床-化学气相沉积技术的应用及研究进展》文中认为流化床-化学气相沉积（FB-CVD）技术是一种多学科交叉的材料制备技术,兼有流化床传热传质性能良好以及化学气相沉积均匀、产物单一等优点,在工业生产中有着广泛的应用,但因其属于交叉学科,散见于各种研究,没有进行专门的进展评述。本文拟对FB-CVD的工业应用进行专题综述,分析其发展和研究趋势。首先探讨了FB-CVD的基本原理,分别综述了其在颗粒包覆、一维纳米材料、多晶硅制备、颗粒表面改性及粉体制备等方面的应用,介绍了FB-CVD的过程模拟及反应器结构优化方面的研究进展。通过以上讨论,梳理了FB-CVD研究的科学内涵。可以看出,该过程具有明显的多尺度特征,即材料制备的微观层次、颗粒流化均匀性的介观层次以及反应器结构设计的宏观尺度。总结得出:FB-CVD技术的未来发展取决于3个尺度的耦合分析,其研究重点也应关注尺度间的相互影响效应,如材料制备的均相成核、非均相成核和颗粒流化及运动规律的相互耦合等。
苏倩[6]（2018）在《硅烷流态化法CVD过程及壁面沉积控制的数值模拟》文中进行了进一步梳理本文围绕硅烷流态化法CVD（chemical vapor deposition）过程及壁面沉积问题,采用计算流体力学方法,耦合欧拉颗粒流模型与硅烷热解反应模型,预测流化床反应器内气固流动状况与多晶硅沉积的变化趋势,对硅烷热解反应制备多晶硅过程中壁面沉积的控制进行研究。主要内容如下:（1）欧拉-颗粒流模型耦合硅烷热解反应模型,以UDF（user-defined function）形式编译非均相反应速率循环宏,建立了描述反应器内动量、热量、质量同时传递及化学反应的数学模型:采用欧拉-欧拉双流体模型结合颗粒流体力学理论,建立TFM-KTGF模型,以分析流化床中气固两相流动的质量、动量和能量守恒;通过颗粒动力学理论研究颗粒粘度、固相压力和径向分布函数等固体相间的封闭关系;基于有限体积法开展了CFD软件的求解,给出了多晶硅CVD过程的计算框图。（2）基于Hsu实验数据,验证流化床中硅烷热解反应模型和计算的准确性:建立了流化床几何模型,采用网格无关性检验方法确定R2网格划分策略,经综合分析得到模型设置参数;对流化床反应器内气固流体流动进行模拟,当床层表观气速为0.210.24m/s时,模拟得到床层最大膨胀高度为0.680.76m,将其与经验计算值比较,误差在8.6%10.6%之间,表明建立的模型能够准确描述床层气固流动状态;将TFM-KTGF模型耦合硅烷热解反应模型,推导了床内多晶硅平均沉积率的计算表达式;改变硅烷进气浓度和初始颗粒粒径,将模拟得到的一系列硅颗粒增长速率值与实验数据对比,误差为14.7%26.8%,误差在可接受范围内,验证了反应模型与计算的准确性。（3）针对壁面沉积问题,采用上述耦合的反应模型,考察不同操作条件对多晶硅制备过程中壁面沉积的影响:构思了流化床进气非均匀分布器,并建立了几何模型,通过改变气体分布器中心和周边进气的组成、初始表观气速以及改变初始床层高度,考察床内气固流化特性和多晶硅沉积率的变化趋势。结果表明:（1）周边采用氢气进气使得壁面处硅烷浓度降低至42.9%,壁面平均沉积率整体减少20.55μm/h,有效地抑制了壁面沉积的发生;（2）提高周边初始表观气速和氢气量,可影响床内气泡形成与颗粒运动,并会降低近壁处硅烷浓度,壁面平均沉积率的降低比为0.1560.814,表明提高周边气速也可以有效控制壁面沉积问题;（3）增加中心进气中硅烷含量,使得床内硅烷浓度整体升高,流化床内多晶硅平均沉积率增大,颗粒表面平均沉积率的增长比为1.1461.943,壁面平均沉积率的增长比为1.0431.196,前者显着提高,表明增加中心进气中硅烷含量对颗粒表面平均沉积率影响较大;（4）提高初始床层高度,颗粒表面与壁面的平均沉积率均降低,且两者的降低比数值接近。但床层提高,床内的颗粒数增加,反应的总面积增大,故随着初始床层高度的增加,床内多晶硅沉积对颗粒表面的选择性呈增长趋势。
宗芳[7]（2015）在《基于CFD的流态化多晶硅CVD过程研究》文中提出本文基于CFD分析手段,针对流化床反应器内复杂的多晶硅CVD气-固反应过程编写Mfix代码,扩充了硅氢化合物热力学数据库,建立了耦合化学反应、热量、动量、质量传递的数值模型,对流化床内的反应过程和温度、压力、气速、颗粒分布等情况进行了分析,并对无定形硅粉成核机理进行了探索性研究。具体工作如下：1、根据量子化学计算结果,确定了102个硅氢化合物（Si1-Si10）的分子结构式；采用基团因子贡献法确定了各硅氢化合物的标准生成焓、标准摩尔熵以及七个温度（300K、400K、500K、600K、800K、1000K、1500K）下的比热容；利用Matlab软件编程计算了104种硅氢化合物的热力学物性多项式系数a1-a7、a15,借助化学分子量计算器计算了上述所有物质的分子量；将NIST数据库、商业软件（Fluent、Chemkin、Mfix等）、实验和模拟方面的文献数据与本文计算结果进行了对比,校正了H2、SiH4等Mfix已有2种物性,扩充了SiH2、Si2H6等Mfix缺乏的102种硅氢化合物的热力学数据,建立了硅氢化合物热力学数据库。该数据库可准确计算各物质的比热、熵、焓等热力学物性,为本文数值模拟反应源项的计算和无定形硅粉成核机理的研究打下了基础。2、确定了多晶硅CVD表面化学反应、气相反应共222个反应的动力学参数；通过在控制方程中加入反应速率源项、化学反应热、辐射传热、相间传热系数、颗粒碰撞耗散项等实现了化学反应和质量、动量、热量传递过程的耦合；采用卡迪尔网格划分方法划分网格,提高了计算速度和准确性；采用二阶迎风格式对控制微分方程进行离散,SIMPLE算法求解压力耦合方程,进而完成对流态化多晶硅CVD过程的数值模拟计算。3、采用Caussat和Hsu的实验条件模拟流态化多晶硅CVD过程,多晶硅CVD速率误差分别为0.8%-30%、19%-28%,表明本文建立的数学模型能确切描述流态化多晶硅的CVD过程。综合多晶硅CVD反应速率、抑制无定形硅粉形成两方面因素,选择氢气为流化气体,基于CFD分析了多晶硅CVD速率随硅烷进口浓度、进口操作气速、操作温度、操作压力变化情况,确定硅烷与氢气最佳操作进气比为3/17（即硅烷进口浓度15%）,最佳操作气速为最小流化速度的5.5倍,最佳操作温度为963.15 K,最佳操作压力为0.2 MPa。4、对反应器出口处气相质量、速度、温度分布,反应器内轴向、径向气相分布,反应器轴向固含率分布进行了分析,对无定形硅粉成核机理进行了初步探索,结果表明：反应器内以甲硅烷和硅烯的非均相热裂解反应为主,气相反应为辅；气相质量分布与速度分布、温度分布直接相关,轴向速度对气相分布的影响高于径向速度分布；无定形硅粉在反应器稀相区质量分率较大,低温利于抑制无定形硅粉的形成。本文建立的热力学数据库可准确表达各硅氢化合物在不同压力、温度下的比热、熵、焓等热力学物性,为本文计算结果的可靠性奠定了基础；本文建立的综合气固流体力学、动力学且耦合化学反应的数学模型能确切描述流态化多晶硅CVD过程,给出不同工艺条件对反应过程的影响,实时分析流化床内温度、气速、反应速率、硅氢化合物质量等分布情况。本文研究结果可对多晶硅CVD流化床反应器内构件的设计提供指导,对高纯度多晶硅实际生产工艺的设计提供理论支持。
黄万抚,吴浩,文金磊,邱峰[8]（2015）在《Knelson离心机的分选原理及应用研究》文中研究说明主要从整体结构、分选原理、规格参数和工作参数等方面对Knelson离心机进行研究分析,归纳总结了Knelson离心机的工业生产实践,并论述了近年来Knelson离心机在选矿厂和实验室的应用研究进展。同时总结了Knelson离心机的优缺点,对未来的发展方向进行了展望。
华彬,胡黎明[9]（1992）在《流态化CVD技术进展》文中研究指明随着科学技术的发展,超细粒子的用途愈来愈广泛,但实现超细粒子实用化的关键技术一表面加工还未得到解决.近年来,有关细颗粒流态化技术的研究及 CVD 反应器中成核与成膜竞争机制的研究,为实现超细粒子的表面加工提供了一种新途径一流态化 CVD 技术,本文综述了流态化 CVD 技术的最新进展.
刘马林[10]（2019）在《流化床-化学气相沉积技术在先进核燃料制备中的应用进展》文中认为流化床-化学气相沉积（FB-CVD）技术是化工流化床技术和材料化学气相沉积制备技术的交叉耦合,兼有流化床处理量大、传热快、温度均匀以及化学气相沉积温度调节范围广、产物丰富多样等优点,其在先进核燃料制备中有着重要的应用,但随着先进核燃料"质"和"量"的不断发展要求,现有的FB-CVD技术有许多方面亟待完善。本文回顾了作者课题组利用流化床-化学气相沉积在高温气冷堆TRISO核燃料颗粒、先进核燃料包覆颗粒、核燃料示踪颗粒、基体SiC纳米颗粒、SiC@Al2O3复合纳米颗粒等方面的研究进展,阐述了基本方法、实验过程和典型研究结果,并分析了流化床-化学气相沉积过程中遇到的实际问题。指出了FB-CVD技术未来发展方向,主要涉及反应器规模化放大和连续性生产、孔口沉积消除及温区控制、粉体制备中的纳米颗粒连续收集、新型反应器及工艺设计等方面,具体包括高密度颗粒稳定流化放大准则、床层局部温区控制以及分区流化床结构设计等。
二、流态化CVD技术进展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、流态化CVD技术进展（论文提纲范文）
（2）低温化学气相沉积金属钛膜及其抗腐蚀研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 金属钛的特性、制备与应用 |
| 1.1.1 金属钛工业化制备与应用现状 |
| 1.1.2 扩大金属钛应用的工艺现状 |
| 1.1.3 扩大金属钛应用中存在的问题 |
| 1.2 钛膜制备的研究现状 |
| 1.2.1 钛膜的基本质量要求 |
| 1.2.2 钛膜的制备方法 |
| 1.2.3 存在的问题 |
| 1.3 研究思路和内容 |
| 第2章 TiCl_4-Ti流态化定向合成TiCl_2及其动力学研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 热力学分析 |
| 2.2.2 优选亚氯化钛的合成 |
| 2.2.3 亚氯化钛样品分析 |
| 2.3 结果 |
| 2.3.1 优选前驱体 |
| 2.3.2 TiCl_2合成热力学 |
| 2.3.3 动力学参数影响 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 TiCl_2的流态化合成 |
| 2.4.2 合成动力学分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 TiCl_2热稳定性及气化行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 材料 |
| 3.2.2 TG-DSC分析 |
| 3.2.3 热力学分析 |
| 3.2.4 蒸气压计算 |
| 3.2.5 热稳定性分析 |
| 3.3 结果 |
| 3.3.1 TG-DSC分析 |
| 3.3.2 热力学分析 |
| 3.3.3 蒸气压计算 |
| 3.3.4 热稳定性分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 TG法测TiCl_2蒸气压及升华焓 |
| 3.4.2 TiCl_2熔点 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 TiCl_2前驱体的金属钛CVD沉积行为研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 CVD反应原理分析 |
| 4.2.2 实验材料 |
| 4.2.3 CVD包覆 |
| 4.2.4 表征方法 |
| 4.3 结果 |
| 4.3.1 TiCl_2CVD沉积钛膜的反应原理 |
| 4.3.2 钼丝表面沉积钛 |
| 4.3.3 铜片表面沉积钛 |
| 4.3.4 镍片表面沉积钛 |
| 4.3.5 316L钢表面沉积钛 |
| 4.3.6 复杂形状基底表面沉积钛 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 TiCl_2 CVD沉积钛膜的反应原理 |
| 4.4.2 低温沉积 |
| 4.4.3 钛膜的低氧含量 |
| 4.4.4 沉积速率控制步骤 |
| 4.4.5 CVD钛膜生长机制 |
| 4.4.6 元素扩散的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 CVD金属钛涂层抗点蚀性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 电化学试样制备 |
| 5.2.2 表征方法 |
| 5.3 结果 |
| 5.3.1 钛包覆铜片的抗腐蚀性能 |
| 5.3.2 钛包覆铜片的EIS分析 |
| 5.3.3 钛包覆镍片的抗腐蚀性能 |
| 5.3.4 钛包覆镍片的EIS分析 |
| 5.3.5 钛包覆316L钢的抗腐蚀性能 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 钛涂层对铜片的腐蚀防护机制 |
| 5.4.2 钛涂层对镍片的腐蚀防护机制 |
| 5.4.3 钛涂层对316L钢的腐蚀防护机制 |
| 5.4.4 不同基底上钛涂层的对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）ZnS:Cu发光粉的包覆研究进展（论文提纲范文）
| 1 国内外研究现状及分析 |
| 2 流态化CVD包覆法 |
| 2.1 超细颗粒流态化研究 |
| 2.1.1 早期研究工作 |
| 2.1.2 超细颗粒的流态化过程及特征 |
| 2.1.3 超细颗粒平稳流态化的内因 |
| 2.2 流态化CVD包覆过程及特点 |
| 3 流态化CVD包覆研究进展 |
| 4 展望 |
（4）多晶硅制备技术及其研究进展（论文提纲范文）
| 1 国内外多晶硅技术的发展现状与趋势 |
| 2 多晶硅的制备工艺 |
| 3 多晶硅CVD |
| 3.1 多晶硅CVD的基本原理 |
| 3.2 多晶硅CVD的反应机理 |
| 3.2.1 多晶硅CVD的反应机理研究方法 |
| (1) 分子轨道从头计算方法 |
| (2) 平衡状态法 |
| 3.2.2 反应机理研究 |
| 3.3 多晶硅CVD的研究进展 |
| 4 流态化多晶硅CVD |
| 4.1 流态化多晶硅CVD的基本原理 |
| 4.2 流态化多晶硅CVD的研究进展 |
| 5 结语 |
（5）流化床-化学气相沉积技术的应用及研究进展（论文提纲范文）
| 1 流化床-化学气相沉积技术概述 |
| 2 流化床-化学气相沉积技术应用 |
| 2.1 多层包覆颗粒的制备 |
| 2.2 催化制备一维纳米材料 |
| 2.2.1 碳纳米管 |
| 2.2.2 其他一维纳米材料 |
| 2.3 多晶硅的制备 |
| 2.4 粉体颗粒制备 |
| 2.5 颗粒表面改性 |
| 3 流化床-化学气相沉积技术过程研究 |
| 3.1 反应器设计 |
| 3.2 FB-CVD颗粒包覆过程模拟 |
| 4 流化床化学气相沉积的多尺度特征 |
| 5 结语及展望 |
| (1)微观层面 |
| (2)介观层面 |
| (3)宏观层面 |
| (4)多尺度耦合效应 |
| (5)工程放大化问题 |
（6）硅烷流态化法CVD过程及壁面沉积控制的数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 前言 |
| 1 综述 |
| 1.1 多晶硅的形成与用途 |
| 1.2 多晶硅产业发展 |
| 1.2.1 国际多晶硅产业发展 |
| 1.2.2 国内多晶硅产业发展 |
| 1.2.3 多晶硅产业发展趋势 |
| 1.3 硅烷流化床法制备多晶硅工艺 |
| 1.3.1 工艺发展 |
| 1.3.2 硅烷流化床法 |
| 1.3.3 技术挑战 |
| 1.3.3.1 粉尘生成 |
| 1.3.3.2 壁面沉积 |
| 1.3.3.3 温度控制 |
| 1.3.3.4 其他 |
| 1.3.4 控制壁面沉积的方法 |
| 1.3.4.1 改变加热方式 |
| 1.3.4.2 流化床结构设计 |
| 1.3.4.3 壁面清洗 |
| 1.4 硅烷流化床法法制备多晶硅研究进展 |
| 1.4.1 机理研究 |
| 1.4.1.1 反应机理 |
| 1.4.1.2 沉积机理 |
| 1.4.2 动力学研究 |
| 1.4.2.1 均相反应动力学模型 |
| 1.4.2.2 非均相反应动力学模型 |
| 1.4.3 模拟研究 |
| 1.4.4 实验研究 |
| 1.5 流态化基本理论 |
| 1.5.1 流态化 |
| 1.5.2 颗粒分类 |
| 1.5.3 基本流化参数 |
| 1.5.4 气固两相流系统的数值模拟 |
| 1.5.4.1 基本模型 |
| 1.5.4.2 数值模拟软件 |
| 1.6 课题研究目的和主要内容 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究思路 |
| 1.6.3 研究内容 |
| 2 TFM-KTGF模型的基本方程与实现方法 |
| 2.1 基本方程 |
| 2.1.1 守恒方程 |
| 2.1.2 颗粒动力学理论 |
| 2.1.3 曳力模型 |
| 2.1.4 湍流封闭模型 |
| 2.1.5 气固传热模型 |
| 2.2 实现方法 |
| 2.2.1 有限差分法 |
| 2.2.2 有限元法 |
| 2.2.3 边界元法 |
| 2.2.4 有限体积法 |
| 2.2.5 CFD软件的计算方法 |
| 2.3 计算过程 |
| 2.3.1 近壁面区域计算方法 |
| 2.3.2 CFD运算流程及UDF循环宏 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 流态化CVD过程的数值模拟 |
| 3.1 流化床二维几何模型的建立 |
| 3.1.1 几何模型与网格划分 |
| 3.1.2 网格无关性验证 |
| 3.2 计算条件 |
| 3.2.1 时间步长的设定 |
| 3.2.2 松弛因子的选择 |
| 3.3 硅烷热解反应模型 |
| 3.4 硅烷CVD反应数值模拟 |
| 3.4.1 几何模型 |
| 3.4.2 模型设置与初始条件 |
| 3.4.3 结果与讨论 |
| 3.4.3.1 气固流动行为 |
| 3.4.3.2 硅颗粒生长率 |
| 3.4.3.3 与Hsu实验结果比较 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 多晶硅在反应器壁面沉积的控制 |
| 4.1 壁面沉积机理 |
| 4.2 气体分布器构思 |
| 4.3 流化床几何模型 |
| 4.4 模拟条件 |
| 4.5 操作条件对气固流动特性影响 |
| 4.5.1 床内硅烷浓度径向分布 |
| 4.5.2 床内颗粒瞬时体积分数 |
| 4.5.3 床内氢气浓度分布 |
| 4.6 操作条件对多晶硅CVD过程影响 |
| 4.6.1 In2 SiH_4进气浓度对多晶硅沉积的影响 |
| 4.6.2 In2初始表观气速对多晶硅沉积的影响 |
| 4.6.3 In1 SiH_4进气浓度对多晶硅沉积的影响 |
| 4.6.4 初始床层高度对多晶硅沉积的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 主要内容与结论 |
| 5.2 论文创新点 |
| 5.3 论文展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（7）基于CFD的流态化多晶硅CVD过程研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 前言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 多晶硅的分类及用途 |
| 1.2 多晶硅市场分析 |
| 1.2.1 国际多晶硅市场分析 |
| 1.2.2 国内多晶硅市场分析 |
| 1.2.3 多晶硅市场发展趋势 |
| 1.3 多晶硅生产工艺技术分析 |
| 1.3.1 多晶硅生产工艺技术综述 |
| 1.3.2 多晶硅生产工艺技术发展趋势 |
| 1.4 FB-CVD法制多晶硅研究进展 |
| 1.4.1 CVD技术原理及应用 |
| 1.4.2 FB-CVD法生产多晶硅的原理 |
| 1.4.3 多晶硅FB-CVD研究进展 |
| 1.5 CFD在流态化CVD领域的应用 |
| 1.5.1 CFD简介 |
| 1.5.2 Mfix简介 |
| 1.5.3 CFD在流态化CVD过程的研究进展 |
| 1.5.4 计算模型简介 |
| 1.6 偏微分方程求解的数值方法 |
| 1.6.1 网格化方法 |
| 1.6.2 离散化方法 |
| 1.7 课题背景与研究内容 |
| 1.7.1 课题背景 |
| 1.7.2 课题研究内容 |
| 2 硅氢化合物热力学数据库的建立 |
| 2.1 无定形硅粉的组成及分子结构 |
| 2.1.1 无定形硅粉的组成 |
| 2.1.2 硅氢化合物分子结构 |
| 2.2 硅氢化合物热力学数据的计算 |
| 2.2.1 硅氢化合物基团因子及所占比重 |
| 2.2.2 硅氢化合物热力学数据计算值 |
| 2.3 硅氢化合物热力学数据在Mfix中的存储 |
| 2.3.1 Mfix热力学数据存储格式 |
| 2.3.2 热力学数据矩阵系数计算方法 |
| 2.3.3 热力学数据矩阵系数计算结果 |
| 2.3.4 计算物性的校验 |
| 2.4 硅氢化合物热力学数据库的建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 流态化多晶硅CVD反应模型和传递模型的耦合 |
| 3.1 多晶硅CVD反应机理 |
| 3.1.1 表面化学反应机理 |
| 3.1.2 气相反应机理 |
| 3.2 多晶硅CVD反应的反应动力学 |
| 3.2.1 多晶硅CVD速率 |
| 3.2.2 气相反应速率 |
| 3.3 反应模型与传递模型的耦合 |
| 3.3.1 反应模型与质量传递模型的耦合 |
| 3.3.2 反应模型与热量传递模型的耦合 |
| 3.3.3 反应模型与动量传递模型的耦合 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 流态化多晶硅CVD数学模型的求解与验证 |
| 4.1 数学模型的控制方程 |
| 4.2 数学模型的求解 |
| 4.2.1 网格划分方法 |
| 4.2.2 控制方程的离散 |
| 4.2.3 离散方程的求解 |
| 4.3 Caussat实验数据对比 |
| 4.3.1 物理模型 |
| 4.3.2 初始及边界条件 |
| 4.3.3 模拟与实验条件 |
| 4.3.4 结果与讨论 |
| 4.4 Hsu实验数据对比 |
| 4.4.1 物理模型 |
| 4.4.2 初始及边界条件 |
| 4.4.3 模拟与实验条件 |
| 4.4.4 结果与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 工艺条件对流态化多晶硅CVD过程的影响 |
| 5.1 流化床反应器几何模型 |
| 5.2 边界条件 |
| 5.3 物性参数 |
| 5.4 流态化多晶硅CVD特性的研究 |
| 5.4.1 床内硅粉颗粒瞬时体积分数 |
| 5.4.2 反应器轴向固分率分布情况 |
| 5.4.3 CVD速率随反应时间的变化 |
| 5.4.4 CVD反应速率随反应器轴向高度的变化 |
| 5.5 工艺条件对流态化多晶硅CVD过程的影响 |
| 5.5.1 进口硅烷浓度对多晶硅CVD过程的影响 |
| 5.5.2 进口气速对多晶硅CVD过程的影响 |
| 5.5.3 温度对多晶硅CVD过程的影响 |
| 5.5.4 压力对多晶硅CVD过程的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 气相分布 |
| 6.1 反应器内气相质量分数分布 |
| 6.2 反应器出口处气相质量分布情况 |
| 6.3 反应器出口处气相速度分布和温度分布情况 |
| 6.4 反应器轴向气相质量分布情况 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（10）流化床-化学气相沉积技术在先进核燃料制备中的应用进展（论文提纲范文）
| 1 流化床-化学气相沉积技术简介 |
| 2 先进核燃料及材料制备中的FB-CVD技术 |
| 2.1 高温气冷堆TRISO颗粒制备 |
| 2.2 先进核燃料包覆颗粒制备 |
| 2.3 核燃料示踪包覆颗粒制备 |
| 2.4 SiC纳米颗粒的可控制备 |
| 2.5 SiC@Al2O3复合纳米颗粒的制备 |
| 3 目前遇到的一些问题以及未来研究重点 |
| 3.1 反应器规模化放大和连续性生产 |
| 3.2 孔口沉积及温区控制问题 |
| 3.3 粉体制备中的颗粒收集问题 |
| 3.4 新型流化床反应器和工艺设计 |
| 4 结语与展望 |
四、流态化CVD技术进展（论文参考文献）
- [1]超细颗粒流态化CVD包覆研究进展及面临的重要课题[J]. 洪若瑜,李洪钟,李春忠,胡黎明. 自然科学进展, 1996(03)
- [2]低温化学气相沉积金属钛膜及其抗腐蚀研究[D]. 郭俊杰. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2020(01)
- [3]ZnS:Cu发光粉的包覆研究进展[J]. 贾瑞宝,余大书,王锐,张明福. 哈尔滨工业大学学报, 2004(03)
- [4]多晶硅制备技术及其研究进展[J]. 张攀,陈光辉,李建隆,姜晖琼. 材料导报, 2012(21)
- [5]流化床-化学气相沉积技术的应用及研究进展[J]. 刘荣正,刘马林,邵友林,刘兵. 化工进展, 2016(05)
- [6]硅烷流态化法CVD过程及壁面沉积控制的数值模拟[D]. 苏倩. 青岛科技大学, 2018(10)
- [7]基于CFD的流态化多晶硅CVD过程研究[D]. 宗芳. 青岛科技大学, 2015(04)
- [8]Knelson离心机的分选原理及应用研究[J]. 黄万抚,吴浩,文金磊,邱峰. 矿山机械, 2015(11)
- [9]流态化CVD技术进展[J]. 华彬,胡黎明. 化工冶金, 1992(04)
- [10]流化床-化学气相沉积技术在先进核燃料制备中的应用进展[J]. 刘马林. 化工进展, 2019(04)