表面处理剂对玻璃纤维表面形貌和拉伸性能的影响

采用环氧乳液和聚氨酯乳液分别配置两种不同的表面处理剂,并对玻璃纤维进行表面处理,制备出两种玻璃纤维分别为环氧玻纤(GF-EP)和聚氨酯玻纤(GF-PU),并采用扫描电镜、原子力显微镜和动态力学分析仪分别对玻璃纤维表面形貌和单丝力学性能进行表征。结果表明,GF-EP表面形貌显颗粒状的凸起、片状凸起等形态,表面粗糙度为148.5 nm,而GP-PU表面相貌主要为光洁表面和片状凸起等形态,表面粗糙度为13.2 pm;与GF-PU相比,GF-EP单丝强度提高了约20.5%,其纤维的断裂伸长率也提高了约22.2%,但两者的模量基本一样。与聚氨酯乳液相比,环氧的乳液粒径仅是其1/4,在玻纤表面形成颗粒状的凸起,明显提高玻纤表面粗糙度,同时对玻纤快速冷却过程中形成的裂纹有修复作用,使得纤维存在一定的韧性,提高了玻纤拉伸强度。     

单晶硅掺杂类型对化学镀Ni -P膜的影响

本文采用化学镀的方法分别在P型、N型Si(100)表面制备了Ni -P膜,通过扫描电镜(SEM)及电子能谱仪(EDS)分析考察了同种制备条件下,在不同基底上镀膜的表面形貌和不同基底对镀层组分的影响;并用原子力显微镜(AFM)对不同基底上镀膜的平整度进行了研究.结果发现两种基底上的镀膜形貌、元素含量及镀膜平整度明显不同,...     

PES基复合超细多孔纤维及其形貌初探

选取二甲亚砜(DMSO)作聚醚砜(PES)与聚乙烯醇(PVA)混合体系的溶剂,采用静电纺丝法制备了PES/PVA复合超细纤维,再用水抽提去除纤维中的PVA组分,成功地获得了PES基多孔超细纤维。运用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)等表征手法观测研究了不同PVA含量时纤维及孔洞的形貌。     

AFM扫描图像重构算法的改进

针对原子力显微镜（AFM）纳米成像中存在的失真问题,研究了通过探针建模实现AFM扫描图像重构方法.目前探针盲建模算法在重构AFM图像时存在较大误差,因此提出基于探针模型预估计的AFM扫描图像重构方法.该方法采用分区探针针尖建模,并通过基于该探针模型的反卷积运算实现AFM扫描图像重构,获得比较接近真实形貌的AFM扫描图像.文中介绍了算法的具体步骤,通过仿真和实验结果证明,该方法能够有效降低AFM图像重构时引入的误差,得到的图像更能反映样品表面真实的形貌.     

聚丁二烯段1,2结构含量对SBS表面相分离形貌的影响

本文以三嵌段共聚物聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)(SBS)为研究对象,原子力显微镜(AFM)为研究手段,对PB段1,2结构的含量对SBS表面微相分离形貌的影响进行了研究,研究结果表明,无论采用甲苯还是环己烷为成膜溶剂,PS呈都圆柱状分散在连续的橡胶相中,但是随着聚丁二烯段1,2结构含量由28%增加到33%,其结构排列的有序性会发生相应下降.此外,本文还对制膜所选择的溶剂种类对嵌段共聚物形貌的影响进行了讨论.     

低温等离子体处理对航空氟硅橡胶表面性能的影响

采用Ar,O2两种气氛对航空氟硅硫化橡胶(FS6265)表面进行低温等离子体(LTP)处理.用X射线光电子能谱(XPS)分析表面元素,测试表征了静态接触角、表面能及剥离强度;用扫描电子显微镜(SEM)及原子力显微镜(AFM)观察了表面形貌及表面粗糙度.结果表明:经Ar处理后,FS6265表面水接触角从101.5°降到19.0°,表面能从19.3mJ·m-2升高至73.2mJ·m-2;经O2处理后,水接触角降到25.5°,表面能升高至70.6mJ·m-2.SEM及AFM图像显示LTP处理后表面粗糙度增加.LTP处理后材料表面C、F元素含量下降,O元素含量大幅度提高,表面引入C-OH和C=O基团.LTP处理效果的时效性非常明显,FS6265经Ar,O2气氛处理后分别放置12,8h后表面性能的变化基本消失.     

原子力声显微镜成像及分析

超声检测技术与原子力显微技术相结合,构成原子力声显微镜(AFAM),能够实现样品内部纳米结构的测量,并分析如局域弹性模量、刚度等力学性能.本文在传统的原子力显微镜(AFM)的基础上初步构建了AFAM,利用AFM轻敲模式下的微悬臂梁振动激励信号来驱动样品背面的压电超声换能器,并利用轻敲模式控制系统中的锁相环检测经过样品后由探针收集的振动信号,形成振幅及相位图像.这种AFAM方法不需外接信号发生器、锁相放大器及相关控制电路,从而避免AFM内、外部的仪器及控制电路的不同步而引起的AFAM振幅/相位与形貌图像间的偏移.此外,还分析了形貌结构对AFAM振幅图像的影响,为进一步研究AFAM亚表面成像奠定了基础.     

掺氮类金刚石薄膜的制备与性能研究

利用空心阴极放电在玻璃基底表面沉积掺氮类金刚石(DLc)薄膜.拉曼光谱(Raman)分析表明,所制备的碳膜具有典型的类金刚石结构.扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)分析了薄膜表面形貌和粗糙度;利用摩擦磨损仪测量膜的摩擦磨损性能.结果表明,氮的掺入使得薄膜中颗粒致密平整,改变了薄膜的表面微观形貌,进而改善了薄膜的摩擦磨损性能.     

两步阳极氧化法制备多孔阳极氧化铝膜

直流恒压下,在酸性溶液中对铝实施两步阳极氧化制备了多孔氧化铝膜。采用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)对制备的多孔氧化铝膜进行形貌分析,孔径在纳米级且孔分布具有高度均匀性。采用SEM对试样进行观察,分析了工艺对多孔氧化铝膜形貌的影响。利用阳极氧化初期电流密度的变化并结合阳极氧化过程中的试样的SEM照片,分析了多孔氧化铝膜的形成机理。     

Cu/Ti纳米薄膜表面形貌的分形表征研究

采用磁控溅射法制备了不同组分和厚度的Cu/Ti薄膜,采用原子力显微镜（AFM）测量了其表面形貌,利用功率谱法对AFM高度图像进行了分形表征。结果表明:Cu/Ti薄膜表面形貌具有多尺度行为,表面演化在全域和局域呈现出不同的标度行为;AFM图像功率谱的高频段直接体现了薄膜表面的细节信息,而低频段体现了薄膜表面背景区域的复杂程度;低频分形维数与粗糙度之间有着必然的联系,能够反应粗糙值Ra的变化趋势。