涤纶织物表面沉积银膜的特征研究

在室温下采用射频磁控溅射法在涤纶平纹织物上制备纳米银膜,利用原子力显微镜(AFM)分析不同溅射工艺参数对纳米银膜表面形态、颗粒直径的影响,同时研究了不同溅射工艺参数对银膜导电性能的影响.实验表明:随溅射功率增加,Ag粒子直径增大,导电性能先减弱后明显增强;随气体压强增大,Ag粒子直径变小,银膜的导电性能下降;随镀膜时间的延长,Ag粒子直径增大,银膜导电性明显增强,在溅射时间达到15 min时银膜导电性能最佳.     

PET基纳米结构Ag薄膜结构及导电性能

在室温条件下,采用磁控溅射法在PET纺粘非织造布上制备了50 nm厚的纳米结构Ag薄膜,用原子力显微镜(AFM)分析溅射真空室压强对纳米结构Ag薄膜结晶状态、粒径的影响;研究了溅射工艺参数与薄膜导电性能之间的关系。实验结果表明:溅射速率随着压强的增大先增大后减小;薄膜方块电阻的变化规律和溅射速率的变化规律一致;薄膜颗粒直径随着压强的增大先增大后减小,但在压强大于1.5 Pa时,薄膜颗粒直径随压强变化未呈现明显的变化规律。     

沉积铝纳米结构薄膜非织造布的制备和导电性

采用磁控溅射技术在涤纶纺粘非织造布表面制备了铝纳米结构薄膜。运用扫描电镜和原子力显微镜对溅镀后的非织造布表面形貌进行了分析,并对其导电特性进行了测试。结果表明经过溅镀的非织造布仍保持良好的纤维网络结构和孔隙特征;随着沉积时间的延长,非织造布表面铝纳米结构薄膜的致密性、均匀性越来越好,并呈连续覆盖纤维表面的状态,导电性能逐渐提高;当镀层厚度达到100nm时,非织造布电阻为4～6Ω/cm,导电性达到最好。     

涤纶基布磁控溅射铜膜及其电磁屏蔽性能

以不同组织结构的涤纶织物为基材,采用射频磁控溅射技术沉积纳米铜膜,研究织物结构对金属薄膜表面形貌、粗糙度和晶态结构的影响,并测试分析了表面磁控溅射纳米铜膜的涤纶织物电磁屏蔽性能。结果显示,非织造布、纳米纤维膜表面沉积的纳米铜膜颗粒平均粒径及其表面的粗糙度值较大,Cu(111)晶面上结晶度较高;在孔隙率较小且纤维紧密连接的非织造布表面沉积纳米铜膜,其纤维表面形成连续导电网络,表现出优良的屏蔽效果。     

非织造布磁控溅射镀银的导电和抗紫外性能

室温下采用磁控溅射法在丙纶纺粘非织造布基材上沉积纳米银薄膜,采用四探针电阻测试仪及分光光度计,测试了不同厚度银膜非织造布的导电性能及紫外线透过率.试验结果表明,随着非织造布上沉积银薄膜厚度的增加,其导电性能和抗紫外线穿透性能随之增强.当薄膜厚度达到200砌时,非织造布表现出较好的导电性能,且紫外线透过率下降到2.44%.     

磁控溅射法制备纳米Ag薄膜的AFM分析和导电性能

在室温条件下,采用磁控溅射法在PET纺粘非织造布上制备了纳米Ag薄膜,用原子力扫描显微镜(AFM)分析溅射功率、溅射真空室气压等工艺参数对纳米Ag薄膜结晶状态、粒径的影响;研究了溅射工艺参数与薄膜导电性能之间的关系。实验结果表明,在室温下,随着溅射功率增加,纳米Ag薄膜Ag粒子尺寸增大,功率为120 W时,薄膜导电性能最好;随着反应气体压强增加,Ag粒子直径变小,薄膜的导电性能变差。     

基底结构对磁控溅射铜膜电磁屏蔽效能的影响

用直流磁控溅射法分别在涤纶机织布、针织布、纺粘非织造布表面制备铜薄膜,并用频谱分析仪与专用波导管测试所得样品在100 MHz~1.5 GHz之间的电磁屏蔽效能,用扫描电镜观察溅射样品的表面形貌,用显微镜观察基底布孔隙,并对结果进行比较分析。发现基底布表面结构形貌与孔隙对屏蔽效能均产生影响,前者更为显著。根据导电网络的连续性、几何结构的立体性及紧密程度、孔隙及未沉积的涤纶空白表面的几何结构对表面电阻、表面吸收损耗及反射损耗的影响,分析非织造布正反面屏蔽效能曲线的差异。非织造布正表面由于纤维粘连紧密,沉积铜后形成较连续的导电网络,屏蔽效能好;机织、针织布反之,屏蔽效能较差。除表面密实及平坦程度外,缝隙的尺寸及分布也影响屏蔽效能与频率曲线的形状。     

等离子体处理对织物表面溅射铜膜性能的影响

利用直流磁控溅射法,在涤纶织物表面沉积纳米铜薄膜,研究氧、氩等离子体处理前后涤纶基材表面沉积铜膜的形貌、导电性能和润湿性能的变化.以扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察低温等离子体处理前后纤维表面的粗糙度和纳米铜颗粒大小变化,并对表面沉积纳米铜织物导电性能、润湿性能进行测试,结果表明,氧等离子体处理对涤纶基材表面的影响较氩等离子体明显,其可使纳米铜颗粒分布均匀致密,显著增加纤维表面的粗糙度和纳米铜颗粒大小,明显提高纳米铜膜导电性能.处理后,液滴在样品表面接触角变小,镀铜织物亲水性能得到明显改善.     

纳米AZO膜的制备及其光电性能

为开发光电纳米结构功能纺织品,采用磁控溅射技术在丙纶非织造布上制备掺铝氧化锌（AZO）薄膜,并对AZO膜进行原子力显微镜（AFM）表征,分析不同工艺参数对AZO薄膜结构的影响以及AZO的导电性能和抗紫外线性能的影响。结果表明：颗粒直径增大随着压强增大,当压强增大到一定后,颗粒直径逐渐变小;颗粒直径随着功率增加而增大,但继续增加,薄膜的均匀性将变差,表面变得粗糙,但导电性能提高;溅射时间的延长能改善薄膜的均匀性和致密性。在溅射压强为0.5 Pa, 溅射功率为120W,溅射时间为60min时,AZO薄膜的均匀性和致密性最好,制备的AZO薄膜具有优良导电性能,同时对紫外线的吸收能力较好。     

磁控溅射Ag/ZnO纳米薄膜涤纶织物的制备及其性能

为探讨织物结构对表面沉积纳米复合薄膜形貌及性能的影响,采用直流射频共溅法,以不同组织结构纯涤纶织物为基材,分别以金属银(Ag)与锌(Zn)为靶材,制备Ag/ZnO纳米薄膜。对表面沉积Ag/ZnO薄膜的涤纶织物的形貌结构,沉积颜色、防紫外线性能及电磁屏蔽性能进行表征。实验结果表明:非织造布表面薄膜颗粒分布较为均匀,机织布表面纳米颗粒最不平整,针织布表面纳米颗粒粒径较小,并存在部分团簇颗粒;试样表面Ag衍射峰较明显,但ZnO依然以非晶态形式存在;针织布表面沉积Ag/ZnO薄膜后,其明度最小,颜色较暗;以非织造布为基材的试样其防紫外线性能及电磁屏蔽效果最明显。     

涤纶基材表面银/铜薄膜制备及其性能

为探索涤纶基Ag/Cu薄膜结构及性能,采用直流和射频共溅法,以不同组织结构纯涤纶织物为基材,金属银和铜为靶材,制备纳米薄膜。借助场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、光电子能谱仪、织物感应式静电仪、纺织品防紫外线性能测试仪和电磁防辐射性能测试仪对试样表面薄膜形貌及结构、抗静电、防紫外线、电磁屏蔽性能进行表征。结果表明:非织造布表面薄膜均匀连续,机织布表面纳米颗粒直径较小,针织布表面颗粒分布较为连续,但仍然存在部分岛状颗粒;试样表面Cu(111)、Cu(200)、Ag(111)和Ag(200)衍射峰均不明显,结晶度低;纳米薄膜没有被氧化,以单质形式存在;以非织造布为基材的试样其抗静电、抗紫外线、电磁屏蔽性能最优,针织布最差。     

丙纶基纳米金属薄膜的导电性能

采用真空射频磁控溅射技术,在不同规格的丙纶热轧纺粘非织造布表面沉积不同金属的功能性纳米薄膜。测试结果表明,纺织材料表面沉积纳米银金属薄膜的导电性较之其它金属好,且银纳米薄膜在10 nm时呈现半导体性能,在100 nm时呈现最佳导电性能。原子力显微镜(AFM)分析该纳米结构表面镀层形貌发现,不同纺织材料对沉积纳米金属后的导电性有一定影响。     

等离子体处理对聚吡咯/涤纶复合导电纱线性能的影响

为提高导电高聚物聚吡咯在涤纶长丝表面的黏附牢度,采用亚真空等离子体处理技术对涤纶表面进行改性处理,再通过原位聚合法制备聚吡咯/涤纶复合导电纱线,考察等离子体处理前后聚吡咯/涤纶复合导电纱线导电性能和耐久性变化。结果表明:利用亚真空等离子体处理产生的高能活性粒子在涤纶表面轰击产生微小凹坑,可有效增加涤纶表面粗糙度,但对涤纶力学性能无显著影响;该处理方式改善了聚吡咯薄膜的连续性、均匀度以及其与涤纶纱线基材的黏附牢度;复合导电纱线的导电性和耐久性均得到明显提高,等离子体处理前后复合导电纱线电导率分别为0.67 和1.16 S/cm。     

磁控溅射制备稀土激活TiO2复合抗菌非织造布

 采用低温射频磁控溅射技术在PET基非织造布表面沉积TiO2与稀土Nd的纳米结构复合薄膜,以宽化纳米TiO2的吸收光谱,使其在可见光照射的情况下具有较好的抗菌效果,实现纺织材料表面的抗菌功能化。利用振荡烧瓶法分别测试了TiO2薄膜、稀土Nd薄膜以及TiO2与稀土Nd复合薄膜的抗菌性能。实验结果表明:在纳米TiO2薄膜中掺杂一定量的稀土Nd可有效提高其抗菌性能。XRD、AFM等测试结果表明,PET非织造布基材上沉积的纳米结构TiO2/Nd复合薄膜为结晶度较好的锐钛矿型TiO2,生长模式是多层生长形式。     

纤维基ZnO/Ag/ZnO多层膜表面形貌的AFM观察

在室温状态下,采用磁控溅射法在PET纤维上制备了Ag膜、ZnO膜和ZnO/Ag/ZnO多层膜,运用原子力显微镜(AFM)对纳米结构薄膜的表面形貌进行观察,并对导电特性进行测试。结果表明,随着Ag膜厚度从10 nm增加到20 nm,Ag膜的致密性和均匀性变好;在纤维表面和ZnO膜表面生长相同厚度的Ag膜,其表面形貌不同,在ZnO薄膜表面生长的Ag膜比在纤维表面生长的Ag膜均匀性好,Ag颗粒更大,颗粒的匀整性也更好;同样,在纤维表面和Ag膜表面生长相同厚度的ZnO膜,其表面形貌也不同。多层膜的电阻随着Ag膜厚度的增加而减小;当Ag膜为20 nm时,电阻达到最小。     

溅射功率对沉积纳米TiO2织物光催化性能的影响

室温条件下采用直流磁控反应溅射技术在涤纶纺粘非织造织物表面生长二氧化钛（TiO2）薄膜。采用X射线光电子能谱仪、X射线衍射仪和原子力显微镜对不同溅射功率条件下所制备TiO2薄膜的结构和表面形貌进行表征,研究溅射功率对薄膜沉积速率以及沉积纳米TiO2织物光催化性能的影响。实验表明：在一定范围内,溅射功率对沉积薄膜的化学结构影响不大,但溅射功率增加,薄膜的沉积速率和溅射效率提高,薄膜均匀性、致密性增加,沉积纳米TiO2织物光催化性能提高。但过高的溅射功率使靶材出现过温,不仅使薄膜沉积速率降低,均匀性下降,而且易损伤靶材。     

磁控溅射制备纳米结构银抗菌非织造布

采用磁控溅射技术在丙纶基非织造布表面沉积0.5~3 nm厚的纳米结构银薄膜,实现纺织材料表面抗菌功能化。采用振荡烧瓶法,测试了非织造布基纳米银薄膜样品的抗菌性能;同时利用原子力显微镜(AFM)分析了纳米银薄膜的表面形态。结果表明,随着纳米结构银薄膜厚度的增加,样品的抗菌效果逐渐增强。从纳米银薄膜表面形态结构可以看出,纳米结构银薄膜由极其微小的均匀性较好的粒子组成,基本呈连续覆盖状态,随着溅射时间的延长,纳米银颗粒粒径呈增大趋势。