氧气流量对MPCVD法制备超纳米金刚石膜的影响

采用微波等离子化学气相沉积技术,以CH_4/H_2/Ar为气源,通过调节O_2流量,增强等离子体对非金刚石相的刻蚀能力,提高超纳米金刚石膜中金刚石相的含量。并利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱及X射线光电子能谱(XPS)分别对超纳米金刚石膜的形貌、生长速率、晶型、晶粒尺寸及金刚石含量进行了表征分析,重点研究了O_2流量对晶粒尺寸及金刚石含量的影响。实验结果表明,随O_2流量的增加,平均晶粒尺寸从8.4nm增大至16.1nm,随后减小至9.6nm;当O_2流量为0.7sccm时,金刚石相含量由71.58%提升至85.46%,平均晶粒尺寸约为9.6nm。     

塑料包装材料氧气阻隔性对猪肉色泽的影响研究

以生鲜猪肉为包装对象,研究了用4种不同氧气阻隔性的塑料包装材料进行直接包装(猪肉装进包装袋后直接封口)和真空包装情况下,猪肉在保存期间的颜色变化.将材料的氧气阻隔性进行量化研究,确定了最有利于猪肉颜色保持的透氧度.     

功能性PET复合膜的制备及性能研究

利用等离子体增强原子层沉积技术(PE-ALD)在涂覆聚丙烯酸酯多元醇树脂有机涂膜的PET基底上沉积一层无机薄膜得到功能性PET复合膜。通过水蒸气透过率测试仪和紫外可见近红外分光光度计研究了有机涂膜厚度、PE-ALD镀膜种类和PE-ALD镀膜温度对PET复合膜水蒸气阻隔性和透光性能的影响。结果表明：聚丙烯酸酯多元醇有机涂膜厚度对PET复合膜的水汽阻隔性和透光率基本无影响;PE-ALD沉积的Al₂O₃薄膜可大幅提高PET复合膜的水蒸气阻隔性,且PE-ALD镀膜温度为100℃时,水蒸气阻隔性能最优,可达0.17g·m^-2·d^-1。     

Ar流量对磁控溅射制备Al掺杂ZnO薄膜的影响

Al掺杂ZnO(AZO)具有电导率高、光学透射率高的优点,且原料来源丰富、制备成本低廉,被认为是最有应用潜力的透明导电薄膜.本文利用射频磁控溅射制备30 cm×30 cm尺寸大面积AZO薄膜,研究了气压恒定时,Ar流量对薄膜晶粒生长机制、电学和光学性能的影响.结果表明,AZO薄膜晶粒均表现出垂直基片方向的c轴择优取向生...     

溅射气氛中O2/Ar体积比对AlxOy薄膜结构及性能的影响

为了研制高阻隔性和适合微波加热的包装材料,在PET基底上采用射频电源,以纯Al为靶,氧气为反应气体,高纯氩气为等离子体,磁控溅射AlxOy/PET包装薄膜。红外光谱(IR)分析表明,氧化铝IR谱的峰值、强度和带宽等规律性的变化与通入的氧气量有关。XPS研究发现,Al-O伸缩振动峰的波数越高,AlxOy中氧原子的含量越高。薄膜的阻隔性测试结果表明,AlxOy膜的y值越大,其阻隔性能越好。     

热处理过程对PLA薄膜阻隔性能的影响

目的研究不同热处理对PLA薄膜阻隔性能的影响。方法对用PLA和PE薄膜包装好的食品模拟物进行不同的热处理,分析热处理后PLA和PE薄膜氧气透过量、吸水能力、水分透过量的变化。结果热处理前的PLA和PE薄膜的氧气透过量分别为3737.27和1469.54 cm3/(m2·d·Pa),热处理后因PLA和PE薄膜出现缺陷,在透气性测试仪中测量不出数据。PLA薄膜的水分透过量在80~124g·cm/(cm2·s·Pa)之间,PE薄膜的水分透过量在4.9~29.6 g·cm/(cm2·s·Pa)之间。在蒸煮加热时,当储存时间为3周时,PLA的拉伸强度、透湿量、吸水率都会减小。结论传统的蒸煮加热消毒对PLA的阻隔性能影响最大,不适用于需要蒸煮消毒的食品包装材料。在预测食品货架期时,不应忽视消毒方式对包装材料性能产生的影响。     

功能氧化石墨烯/热塑性聚氨酯复合材料薄膜的制备及阻隔性能

为了提高热塑性聚氨酯(TPU)的阻隔性能,首先,采用溶液成型的方法在涂膜机上制备了功能氧化石墨烯(IP-GO)/TPU复合材料薄膜。然后,利用FTIR、XPS、XRD、FE-SEM、原子力显微镜和氧气透过仪对IP-GO/TPU复合材料的形貌和性能进行了表征。结果表明:IP-GO层间距相对原始鳞片石墨的增加了0.696nm,片层的厚度为1.2nm左右。IP-GO以褶皱层状的形式均匀分散在TPU基体中,并且包覆在复合材料薄膜断口表面。当IP-GO含量为3wt%时,IP-GO/TPU复合材料薄膜的氧气透过率为84.325cm3/(m2·d·Pa),相比纯TPU薄膜的280.973cm3/(m2·d·Pa)下降了70%,阻隔性能明显提高。研究解决了TPU薄膜阻隔性能不佳的问题,为高阻隔聚合物的制备提供了一种思路和方法。     

氮流量对TaN薄膜微结构及性能的影响

采用反应直流磁控溅射法在Al2O3陶瓷基片上制备TaN薄膜,研究了氮流量(N2/(N2+Ar))对TaN薄膜微结构及性能的影响。结果表明,随氮流量的增大,TaN薄膜的氮含量、电阻率、方阻以及TCR的绝对值逐渐增大,而沉积速率逐渐降低。当N2流量较低(2%～4%)时,TaN薄膜中主要含有电阻率和TCR绝对值较低的六方Ta2N相(hcp),薄膜的电阻率在344μΩ.cm到412μΩ.cm范围内,薄膜的TCR绝对值约为几十ppm/℃。当氮气流量较高(5%～6%)时,薄膜中Ta2N相消失,薄膜中主要含有TCR绝对值较大的体心四方结构(bct)的TaN和四方结构(bct)的Ta3N5相,薄膜的电阻率在940μΩ.cm到1030μΩ.cm范围内,薄膜的TCR绝对值约为几百ppm/℃。     

氧气流量对LY12铝合金微弧氧化膜致密性的影响

通过调整工艺参数与氧气流量在LY12铝合金表面获得均匀、致密的微弧氧化膜层。利用SEM、XRD及电化学工作站等研究膜层的厚度、微观形貌、相组成以及耐腐蚀性能,讨论通氧微弧氧化作用机制,并分析氧气流量对膜层致密性的影响。结果表明:膜层厚度随电压、氧化时间和电解液组分浓度的增加呈规律性变化;氧气的助烧结作用能促进致密层的生长,随着氧气流量的增加,致密层厚度呈现先增加后减小的规律;KF 105g/L,KOH 85g/L,NaAlO_2 12g/L,电压110V,氧化时间15min,氧气流量为0.010L/s时得到厚度30μm的致密膜层,自腐蚀电位提高至-0.11V,腐蚀电流密度下降至2.1×10^-6A/cm^2,比铝合金基体降低2个数量级以上,表现出良好的耐腐蚀性。     

N2流量对反应共溅射TiN/Ni纳米复合膜结构和结合强度的影响

以高纯Ti和Ni为靶材,在不同N_2气流量下反应磁控共溅射了TiN/Ni纳米复合膜,采用原子力显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、场发射扫描电镜和划痕试验研究了N_2气流量对复合膜微结构、界面结合力和摩擦系数的影响。结果表明,共溅射TiN/Ni纳米复合膜组织细小、表面光滑、致密。TiN为fcc结构,其择优取向为(111)面。随N_2气流量增加,复合膜孔隙率、晶粒尺寸和沉积速率均出现不同程度的下降;而膜表面粗糙度先减小后增大,界面结合力则先提高后下降。本实验条件下,在N_2气流量为16mL/min时所沉积的复合膜表面粗糙度最小、界面结合力最好,分别为2.75nm和44.6N,此时复合膜的摩擦系数最低,为0.14。     

氧气含量对ITO薄膜电学性能及其稳定性的影响

调节磁控溅射工艺中氧气的含量,在玻璃基片上制备了ITO薄膜。研究氧气含量对ITO薄膜光学、电学性能的影响,以及在高温、高温高湿、碱性环境及经时的电学性能的稳定性。结果表明,氧气含量的增加会降低沉积速率;氧气含量对ITO薄膜在可见光区内的透光率影响较小,但会引起峰值透光率蓝移;对电学性能及其稳定性影响较大,氧气含量在1%(体积分数)以内时,电学性能呈先降低后升高的变化,在0.4%(体积分数)时具有较低的电阻率,且在各种环境中具有较高的稳定性;氧气含量高于1%(体积分数),电学性能及其稳定性变差。     

工作气压对磁控溅射TaN薄膜微结构和性能的影响

采用反应磁控溅射技术在Al2O3陶瓷基底上制备了一系列不同工作气压的TaN薄膜.分别利用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、台阶仪、划痕仪和四探针电阻计研究不同工作气压对TaN薄膜的微观结构、粗糙度、沉积速率、膜?基结合力、电学性能的影响.结果表明,磁控溅射TaN薄膜主要为fccδ?TaN晶体结构;在工作气压为0.4 Pa时,TaN薄膜的膜?基结合力和沉积速率最高、导电性和致密度最好,其结合力、沉积速率、方阻值和粗糙度分别为53.2 N、4.28 nm/min、45.06Ω/□和1.09 nm.     

氮气流量对电弧离子镀TiN薄膜性能的影响

氮化钛是一种应用较广泛的硬质薄膜,其性能受许多因素的影响,本文只改变氮气流量,固定其它工艺参数,对镀覆的氮化钛薄膜性能进行了分析和研究,得出了获得较好氮化钛薄膜综合性能的氮气流量.     

聚合单体对制备SiOx高阻隔性薄膜性能的影响

论述在食品包装保质保鲜方面,对普通包装基材PET、BOPP等表面采用等离子体化学气沉积一层纳米级透明的SiOx层高阻隔层.实验采用13.56MHz的射频等离子体装置,分别以四甲基二硅氧烷(TMDSO)和六甲基二硅氧烷(HMDSO)为单体、氧气为反应气体、氩气为电离气体,在载玻片、单晶硅片、PET、BOPP等包装基材上沉积硅氧阻隔膜.比较了不同单体在制备氧化硅阻隔膜时各种工艺参数影响.通过傅立叶红外谱仪(FTIR)分析,扫描电子显微镜(SEM)表征,研究沉积膜的化学组成和结合状态;采用透湿测试仪测试薄膜的透湿性能,研究工艺参数的变化、表面的结构变化、形貌改变等对薄膜的阻隔性能影响原因.     

氧化石墨烯纳米带与氧化石墨烯增强热塑性聚氨酯薄膜的制备及性能

利用纵向裂解多壁碳纳米管制备了氧化石墨烯纳米带,并采用溶液成型的方法制得氧化石墨烯纳米带-氧化石墨烯(GONRs-GO)/热塑性聚氨酯(TPU)复合材料薄膜。场发射扫描电镜和X射线衍射分析结果显示,GONRs与GO间相互剥离并均匀地分散在TPU基体中;氧气透过率(OTR)和力学性能测试表明,GONRs和GO具有协同增强TPU复合材料薄膜的阻隔和力学性能的作用。当GONRs和GO在TPU中添加量均为1.5%(质量分数)时,GONRs-GO/TPU复合材料薄膜的阻隔和力学性能达到最佳。相比于纯TPU薄膜,该GONRs-GO/TPU复合材料薄膜的OTR降低了83.94%,拉伸断裂强度、屈服强度、扯断伸长率则分别提高了59.28%,59.54%和15.0%。     

喷雾热解法制备SnO_2∶F+Sb薄膜的结构及性能研究

采用喷雾热解法在玻璃基板上制备了SnO2∶F+Sb薄膜,对薄膜的结构及性能进行了研究。用STM对薄膜表面进行表征,发现薄膜表面光滑平整,粗糙度Ra为16.283nm。四探针测试仪测定薄膜方阻为60Ω/□,电阻率为2.1×10-3Ω.cm。用XRD表征薄膜结构,薄膜为四方相多晶SnO2结构,说明掺杂没有该变薄膜结构。对薄膜的光学性能进行了测试,可见光透过率达到80%,在2500nm处的中远红外区反射率由镀膜前的6%上升到36%。按国家标准测试了镀膜玻璃耐酸碱稳定性,实验前后薄膜的可见光透过率变化<3%,符合国家标准。同时本研究还对镀膜玻璃的保温性能进行了测试,结果表明本实验制备的镀膜玻璃具有较好的保温性能。     

喷雾热解法制备SnO2:F+Sb薄膜的结构及性能研究

采用喷雾热解法在玻璃基板上制备了SnO2F+Sb薄膜,对薄膜的结构及性能进行了研究.用STM对薄膜表面进行表征,发现薄膜表面光滑平整,粗糙度Ra为16.283nm.四探针测试仪测定薄膜方阻为60Ω/□,电阻率为2.1×10-3Ω·Cm.用XRD表征薄膜结构,薄膜为四方相多晶SnO2结构,说明掺杂没有该变薄膜结构.对薄膜的光学性能进行了测试,可见光透过率达到80%,在2500nm处的中远红外区反射率由镀膜前的6%上升到36%.按国家标准测试了镀膜玻璃耐酸碱稳定性,实验前后薄膜的可见光透过率变化＜3%,符合国家标准.同时本研究还对镀膜玻璃的保温性能进行了测试,结果表明本实验制备的镀膜玻璃具有较好的保温性能.     

Al2O3-SiO2纳米复合薄膜的制备及性能研究

以正硅酸乙酯、异丙醇铝为先驱体,甲基三乙氧基硅烷为有机硅烷,采用溶胶-凝胶旋涂方法在普通玻璃和硅片表面镀制纳米复合薄膜.通过FT-IR、VIS透射光谱的分析及薄膜表面接触角的测量,研究了Al2 O3与SiO2配比和热处理温度对复合薄膜的化学结构、透光率及疏水性的影响.结果表明该薄膜具有疏水、致密、透明等性能;Al2 O3的加入未降低复合薄膜的可见光透光率,其中经400℃热处理后不同配比复合薄膜在可见光区的透光率均大于85%,且不影响复合薄膜的疏水性.     

CuPc/ZnS多层复合薄膜的制备及光电性能的研究

为了找到制备具有最佳光电导性能的CuPc/ZnS多层复合薄膜的工艺参数 ,研究了CuPc/ZnS多层复合膜的层数系列、CuPc膜层的厚度系列、ZnS膜层的厚度系列和基板温度系列的光电导性能和结构。利用表面电位衰减、紫外 可见光谱和X射线衍射分析了复合薄膜的光电导性能和结构及其关系 ,探讨了改变复合膜层数、CuPc膜层和ZnS膜层的厚度以及基板温度对CuPc/ZnS多层复合薄膜的光电导性能和结构的影响     

氮气流量对UBMS制备TiN薄膜结构和力学性能的影响

利用非平衡磁控溅射离子镀技术研究了不同氮气流量对TiN薄膜结构、摩擦性能、附着力及显微硬度的影响.研究结果表明:N2流量对TiN薄膜的择优取向有很大影响,N2流量较小时,TiN薄膜显示出{111}择优取向生长趋势,在N2流量为15sccm条件下沉积的TiN薄膜的(111)衍射峰强度最强,与之对应的薄膜硬度和膜基结合强度最高,耐磨性能也最好;N2流量的大小对TiN薄膜的沉积速率和摩擦系数影响显著,并随N2流量增加都有较明显的下降趋势.