聚碳酸酯表面碳基薄膜的制备及其光学性能研究

2014-10-26 程春玉 机械工程与自动化学院东北大学

  用rfrf射频等铁离子体增強化工液相沉淀( RF-PECVD) 技巧在聚氨酯( PC) 片上沉淀类金刚石( DLC) 胶片,用rfrf射频磁控溅射技巧制作衔接层以增进膜基运用力及把控脉冲光切割光路。这篇文章进行脉冲光拉曼光谱分析一下论文检测胶片的微观经济机构,进行X 光电子束光電子能谱分析一下制样中种元素根据,进行扫面光电子高倍显微镜看胶片的外表形貌,进行撞击损耗试验检测机公测胶片的撞击学能,进行紫外光-探及光分光光度计研发制样在沉淀碳膜后的光学透明膜材料能。最终体现了: 进行RF-PECVD 技巧在PC 片上沉淀的胶片为DLC 胶片,制样的撞击标准值与胶片中sp3 百分数光于,其光学透明膜材料的特点与胶片中sp2 百分数光于,在对与众不同衔接层的研发发现了实用Si 衔接层对建立优质化量高透光率的DLC 胶片变得更加极为有利。   光电素材可塑胶板材( pc聚氨酯等) 因极具净重轻、生产价格低、坚韧高和光电素材特点指标优等等的特点,正渐渐转变夹丝玻璃,收获密切的广泛应用软件,举列货车的前灯、正畸的视力情况的透镜和可塑胶板材袋子等。可是pc聚氨酯( PC) 素材实际上是柔弱的,极易被割破或损坏,由于它是的的施用并不被受限在相对应无刺激的先决条件。近来来,科研相关人员管理凭借在广泛性缔合物上累积物酌情的聚酰亚胺膜以抑制它是的的利弊。极大的试炼也就是基片素材与聚酰亚胺膜的融入力问題。当下,科研相关人员管理已经是功的广泛应用软件各种各样的技艺水平将类金刚石( DLC) 聚酰亚胺膜累积物在广泛性缔合物接触面,以改善效果其接触面特点指标,使其极具高的氏硬度、低的振动常数和高的药剂学式惰性等。因频射等亚铁离子体提高药剂学式气相色谱仪累积物( RF-PECVD) 技艺水平是在高湿( < 190℃) 下进行表层的镀膜的,也可以避开缔合物的转换,故很为宜在PC 素材接触面累积物聚酰亚胺膜。施用RF-PECVD 技艺水平累积物DLC聚酰亚胺膜为聚甲基亚克力 甲酯的涂膜的有用性已在曾经的科研中被证实是有用的。文章主要采用RFPECVD技艺水平在PC 素材接触面累积物DLC 聚酰亚胺膜,科研DLC 聚酰亚胺膜和PC 基片控制系统的振动学和光电素材特点指标。

1、试验部分

  1.1、钢材拉伸试验制作

  本文采用平板电容耦合RF-PECVD 系统制备DLC 薄膜,Si 和SiOx过渡层的制备采用的是超高真空磁控与离子束联合溅射镀膜机,有关实验设备的详细情况在文献中已经论述。实验选用10 mm × 10 mm、厚2 mm 的PC 片作为基片。气源为甲烷( 纯度99.99%) 和氩气(纯度99.9%) 。制备薄膜前对PC 片进行超声波清洗,吹干后放入真空室中。沉积薄膜前先用Ar 离子对基片进行溅射清洗,以提高基片表面的活性。采用的具体工艺参数见表1。

表1 RF-PECVD 做法堆积pet薄膜的加工过程性能指标

RF-PECVD 方法沉积薄膜的工艺参数

  本实验的部分样片采用了射频磁控溅射工艺制备了Si 和SiOx过渡层,镀膜时本底压力为8 × 10 -4 Pa。采用氩气作为溅射气体,工作压力为1 Pa,Si和SiOx膜的厚度为500 nm,基片温度约为120℃。

  1.2、研究方法与探讨   运用率场致导弹发射复印网络高倍体视显微镜( SEM) (JSM-6500F,JEOL,日本京都) 在常温的下测式试板的从表面形态特征,运用率X X射线光网络能谱分折仪( XPS) ( PHI-5700,PHI,明尼苏达州,加拿大) 分折透明膜的包含成分,运用率拉曼光谱剖析一下仪( JY Labram HR 800, Jobin-Yvon,西班牙)对透明膜的格局做分折。主要用于分光光度计( DR/4000U,Perkin-Elmer,加拿大) 旋光度的测定试板的透光率。主要用于Motic BA400 光电技术高倍体视显微镜通过观察试板的刮痕形貌,分折有所不同加工工艺因素对透明膜的抗划擦性能参数的直接影响。主要用于精细球-盘式热胀冷缩损耗冲击实验机做热胀冷缩损耗冲击耐压试验,将试板作圆球,承载力为0.2 N。

3、结论

  Ar /CH4水人流量比、入射效率和淡入层就会后果DLC 聚酰亚胺膜中sp3 和sp2 的比重,因而后果试板的滚动磨擦指数简答光学贴膜耐磨性。在本实践前提下,Ar /CH4水人流量比通过10 /20时,沉积状的DLC 聚酰亚胺膜sp3 比重主要,滚动磨擦指数至少; 发生变化入射效率新增,DLC 聚酰亚胺膜中sp3 比重新增、sp2 比重才能减少,导致试板滚动磨擦指数降低、透光率降低; 通过恰当的的淡入层,影响于才能得到更小的滚动磨擦指数,恰当的强度的Si 淡入层还能出到增透的目的。