转换阵列式碳纳米管薄膜至铝箔上的工艺

描述了一种将阵列式碳纳米管(CNTs)膜从石英基底转移至新基底(铝箔)上的工艺。用SEM检测了转移至铝箔上后各层膜的形貌并测试了铝箔CNTs膜的电阻。结果表明转基底工艺可以显著提高CNTs薄膜的利用率。去除90%不干胶后铝基CNTs薄膜的电阻可以达到0.3Ω以下。     

负偏压对电弧沉积镁合金膜层结构及阻尼性能的影响

采用电弧离子镀的方式在不锈钢基片上制备镁合金膜层.对膜层样品进行了物相分析,表面形貌观察,测定微区化学成分,储能模量和损耗模量.结果表明利用电弧离子镀的方法可以在钢基底上获得镁合金膜层.制备过程中基底偏压对膜层的表面形貌有较为明显的影响,对膜层的物相和化学成分影响不大.通过储能模量和损耗模量的测试结果得到膜层样品的阻尼性能,结果表明镁合金膜层能明显的提高基底材料的阻尼性能,同时膜层样品的阻尼能力与膜层的结构形貌有明显联系.     

基底的结构形态与磁控溅射织物导电性能的关系

通过磁控溅射方法使得金属粒子与织物结合在一起,制备导电织物。并对不同基材磁控溅射织物的导电性能测试,分析比较了涤纶针织布、涤纶机织物、纯棉机织物和纸板上溅射铜膜的导电性能。采用扫描电子显微镜(SEM)对织物进行表征,观察基底的表面形貌。研究了基布的连续性和致密性对导电性能和电磁屏蔽性能的影响。结果表明:不同的基底材料对磁控溅射镀膜织物的导电性能影响有一定的差异,基底材料结构越致密、表面越连续,其导电性能越好。     

大面积柔性基底上薄膜的镀制,性能研究与应用

描述了ＴＯ透明导电薄膜在柔性基底上沉积工艺的优化及薄膜的性能研究。着重论述了Ｋａｐｔｏｎ基底ＴＯ导电薄膜和Ａｌ等金属反射膜的研制,耐空间稳定性能的评估方法和试验结果,以及各种柔性基底透明导电薄膜的应用前景。通过该金属氧化物薄膜表面形貌分析及空间环境稳定性试验,证明所镀制的ＴＯ膜具有很好的空间环境稳定性能。     

氧化铝陶瓷表面连续导电金膜的制备工艺及性能

以Al2 O3陶瓷作为基底,采用磁控溅射和丝网印刷两种工艺在其表面制备导电Au膜,并通过控制变量法制备不同参数下不同厚度的Au膜,对两种制备工艺进行了系统性的深入研究.通过高精度电阻测量仪、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)分析热处理前后Au膜的导电性能及微观形貌,采用激光共聚焦显微镜(CLSM)表征Au膜表面的粗糙度.结果表明:磁控溅射制备的纳米Au膜的导电膜厚阈值为30 nm,膜层对基底面粗糙度改变较小.对纳米Au膜进行600℃热处理后,Au发生固态润湿,导致电阻值急剧增大,导电性能下降.借助丝网印刷工艺,采用40％(质量分数)的金浆和200目丝网即可印刷得到导电性良好的Au膜,该工艺能够有效节约成本和金浆.     

直流磁控溅射Cr(Al)N薄膜的结构与性能比较研究

采用相同的基底偏压和靶基距离,以N2流量和靶材溅射功率为变量,以热作模具用钢H13和Si片为基底,用直流磁控溅射的方法沉积了CrN和CrAlN膜层.对这2种膜层用SEM测其表面形貌,用X射线衍射测其膜层结构,用M-400-H1测其表面显微硬度,用WS-97划痕仪测其膜层/基体之间的结合强度,用UMT-2摩擦磨损试验机测其表面摩擦磨损性能.在分析溅射变量对2种膜层的影响趋势的同时,也分析了Al元素加入后所获得的CrAlN与CrN在结构、力学性能(硬度和膜/基粘结强度)和摩擦性能上的变化趋势.     

碳纳米管薄膜的制备及性能研究

采用抽滤法制备了一种厚度和纳米孔隙可控的碳纳米管薄膜,探讨优化了碳管种类、溶剂、表面活性剂、超声功率等制备工艺参数,并采用扫描电镜、导电测试仪等技术手段对膜材料的孔径尺寸、形貌特征、力学性能、导电性能等进行了测试表征。结果表明:以TNM3型碳纳米管为原料,以去离子水为溶剂,曲拉通为表面活性剂,在超声功率350W条件下制备的碳纳米管膜综合性能最佳。随着超声功率的增加,碳纳米管薄膜的平均孔径尺寸先递减,后又增大;当碳纳米管含量0.55g/L时,其拉伸强度、模量最高,分别为3.1MPa,0.79MPa;体积电阻率为0.045Ω·cm。     

硅烷自组装膜对制备于多孔性基底上导电聚吡咯薄膜性能的影响

采用硅烷偶联剂对在多孔性绝缘Al2O3膜基底上形成的导电聚吡咯(polypyrrole, PPy)薄膜的形貌及导电性能进行了改善,并探讨了硅烷自组装膜与导电PPy薄膜的形成机理.用硅烷偶联剂对Al2O3膜表面进行改性后,形成了与基底牢固结合的硅烷自组装膜,然后通过化学聚合法在自组装膜上制备得到了均匀致密的PPy薄膜.结果表明:硅烷偶联剂有效地改善了PPy薄膜的均匀性及其与基底的附着性,电导率从5.4S/cm提高到了16.6S/cm.     

SnO2膜导电玻璃性能的研究

采用喷镀法制备SnO2 膜导电玻璃 ,研究了膜厚、基底温度对薄膜电阻和透光率的影响。用SEM、XPS和XRD分析了SnO2 膜的形貌与导电性能 ,并研究了其透光性、反射性及热稳定性。结果表明 :SnO2 膜是多晶结构氧空位导电的N型半导体 ,在可见光范围内透光率达 88%以上并具有较好的热稳定性     

Ni基碳纳米管场发射阴极的性能研究

导电电极决定碳纳米管（CNT）阴极的接触方式和导电特性,影响阴极场发射特性和使用寿命.为改善膜层与基底的附着特性,磁控溅射制作亲碳性Ni电极.微观表征发现Ni基CNT阴极中生成了碳化镍相,这增加了CNT与电极间形成欧姆接触概率,降低甚至消除了从电极到CNT的电子传输势垒,能有效提高阴极导电性.场发射特性测试结果显示Ni...     

基底结构对纳米铜膜光电性能影响

采用射频磁控溅射法,在涤纶机织布、纺粘非织造布、针织布、纤维膜表面沉积纳米铜薄膜,并用紫外-可见分光光度计与四探针测试仪测试样品透光和导电性能,用彩色摄像机观察溅射样品的表面形貌,用毛管流动孔隙仪测试不同基底孔隙大小及分布,并对结果进行比较分析。结果表明,基底布表面结构形貌与孔隙大小对样品光透射率、导电性能均产生影响。随基底布孔隙率的增加,样品透射率提高,导电性能减弱,针织布由于其松散的线圈结构使得其表面电阻难以测知。     

SnO2膜导电玻璃性能的研究

采用喷镀法制备SnO2膜导电玻璃，研究了膜厚、基底温度对薄膜电阻和透光率的影响。用SEM、XPS和XRD分析了SnO2膜的形貌与导电性能，并研究了其透光性、反射性及热稳定性。结果表明：SnO2膜是多晶结构氧空位导电的N型半导体，在可见光范围内透光率达88%以上并具有较好的热稳定性。     

微胶囊铜粉对铜复合浆料性能的影响

为提高铜浆料的导电性,利用微胶囊技术在铜粉表面包覆液体石蜡,增强铜粉的抗氧化性,并添加少量导电性能优异的碳纳米管作为导电增强相,制备碳纳米管-铜复合浆料.利用四探针测试仪、扫描电镜等测试方法研究了液体石蜡含量对包覆铜粉性能的影响以及微胶囊铜粉作为主导电相,碳纳米管作为导电增强相对浆料导电性能的影响.结果表明:液体石蜡包覆含量为4 wt%的微胶囊铜粉具有良好的导电性和抗氧化性,其电导率为44.32%IACS;微胶囊铜粉作为碳纳米管-铜浆料的主导电相,制备浆料膜层电阻率为22.59 mΩ·cm,相比于未包覆的铜粉为主导电相制备的浆料膜层电阻率降低了12.44%;碳纳米管作为导电增强相所制备的浆料相比于纯铜浆料,电阻率降低31.74%.     

二元溶剂掺杂的PEDOT/PSS在纸上的导电性研究

目的 提高纸张基底上有机材料的导电性。方法 以有机半导体材料聚3,4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT/PSS）为导电材料,以不同纸张（硫酸纸、胶版纸、复印纸和喷墨打印纸）做基底,利用二甲基亚砜（DMSO）、异丙醇（IPA）二元溶剂掺杂PEDOT/PSS溶液,对比分析PEDOT/PSS涂层在纸张上的导电性能,同时探讨多层单一浓度、多层降浓度、多层升浓度涂布对涂层导电性能的影响。结果 在PEDOT/PSS溶液中掺杂单一溶剂DMSO,添加DMSO体积分数为5%时,可以得到最佳的导电性能;通过二元溶剂掺杂优化PEDOT/PSS溶液在纸上的成膜,最佳体积分数为23%;同时在不同浓度配方下,喷墨打印纸的涂层导电性能最好;多层降浓度涂布可以将涂层方阻由13 kΩ/□降为0.255 kΩ/□。结论 利用二元溶剂掺杂能够在很大程度上提高了PEDOT/PSS导电涂层的导电性能;表面致密、平滑及透气性低的纸张是最佳的基底选择;多层降浓度涂布是最佳方式。     

基于碳纳米管的LB膜制备技术

采用混酸处理法对碳纳米管进行了羧化改性，然后进一步运用十八胺双性分子对羧化改性后的碳纳米管进行了表面修饰，深入探讨了基于双性分子表面改性后碳纳米管的LB膜制备过程，并分析了其制备工艺中超声时间、酸量和氧化处理等实验参数对羧化改性的影响，制备出了基于碳纳米管的单层及多层LB膜。初步研究了硅基底表面碳纳米管LB膜的减摩性能．实验结果表明，带有双性分子的十八胺可通过一定的实验条件连接到碳纳米管表面，通过双性分子的亲油性而有效改善碳纳米管在有机溶剂中的溶解性，为碳纳米管LB膜的制备提供了必要条件；此种碳纳米管LB膜可在低载荷下，将硅基底的耐磨性能提高50％以上．     

基于AFM的不导电金属铟薄膜的表面微观特征分析

利用电子束蒸发镀膜方法在PAMM上制备了金属铟薄膜,通过方块电阻测量和原子力显微镜(AFM)表面形貌的分析,结果表明:铟薄膜的电阻值随着薄膜生长厚度增加而减小;薄膜生长初始阶段基体表面形成了岛状不连续膜,表面粗糙度随膜厚增加而增加,此时薄膜不导电;当膜层厚度生长到120 nm时,薄膜形成了下层连续上层为小孔洞的结构,表面粗糙度在此厚度附近降低较明显;随着薄膜继续生长,薄膜表面无论是水平方向还是垂直方向,岛与岛相连形成十分光滑的膜层,此时薄膜电阻迅速降低到3Ω,薄膜导通。     

电泳法制备碳纳米管场发射阴极的研究

利用传统的电泳方法,在玻璃基片上成功地制备了场发射用碳纳米管阴极薄膜.用扫描电子显微镜和拉曼光谱观察了薄膜的形貌和结构,并测试了所制备的薄膜阴极的场发射特性.实验结果表明在玻璃的银浆导电层上沉积了一层较薄而均匀的碳纳米管膜,其场发射特性与丝网印刷工艺制备的阴极有相似甚至更佳的性能,具有更好的发射均匀性.采用电泳方法制备场发射阴极具有简单易行,成本低廉等优势,可以避免丝网印刷工艺带来的有机杂质污染和发射不均匀等问题.     

掺杂导电增强相对铝电极性能的影响

掺杂不同含量的石墨烯、碳纳米管、纳米银、银包铝粉作为导电增强相制备铝浆,将其印刷在氧化锌基片上并在680℃烧结得到铝电极,研究不同导电增强相对铝电极的导电性和附着力等性能的影响.采用四探针法测定铝电极方阻,通过二次烧结银电极,使用拉力试验机测定铝电极的附着力.采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等手段对掺杂导电增强相铝电极的显微组织、形貌及成分等进行表征.结果表明:碳纳米管和石墨烯的掺杂量分别为1％、2％(质量分数,下同)时,铝电极导电性的提高效果较好,当掺杂量分别高于1.5％、3％时,铝电极表面形貌及组织会被破坏,导致铝电极导电能力差、附着力低;掺杂纳米银对铝电极导电性的提高效果最好,掺杂后铝电极表面平滑光整、组织致密均匀、金属光泽度高、附着力好.掺杂6％纳米银制备S3组铝电极,测定其平均方阻为0.22Ω/□,该铝电极与氧化锌基体的附着力达到8.9 N/mm2.同时,为了探究铝电极的稳定性,实验测定了掺杂不同导电增强相的铝电极在室温60 d内的电阻变化率.结果表明:各组铝电极电阻在室温环境下变化均较小,掺杂纳米银的铝电极电阻变化率最小,为0.98％;掺杂碳纳米管的铝电极电阻变化率最大,为1.52％.     

气相原位聚合制备碳纳米管/乙丙橡胶复合材料及其性能表征

以碳纳米管为防黏助剂,通过气相原位聚合制备了乙丙橡胶复合材料。加入适量的碳纳米管可以防止聚合过程中由于温度升高导致的橡胶颗粒软化粘结问题,且碳纳米管的加入对乙丙橡胶的熔融温度和热解温度没有影响;与导电炭黑相比,碳纳米管的加入显著提高了复合材料的导电性能和拉伸强度;通过气相原位聚合制备的复合材料,碳纳米管在乙丙橡胶中的分散良好,其导电性能优于机械共混法制备的碳纳米管-橡胶复合材料。     

碳纳米管在热塑性聚氨酯中的交替多层分布及退火处理对复合材料导电性能的影响EI北大核心CSCD

利用微层共挤出技术制备了不同层数的热塑性聚氨酯(TPU)和碳纳米管(CNT)填充TPU交替多层复合材料,分别研究了层结构和退火处理对复合体系导电性能的影响。结果显示,在相同粒子填充量下(4%)、低层数(低于64层)样品的体积电阻率均小于TPU/CNT普通共混样,说明导电粒子在聚合物基体中的选择性多层分布更有利于相互搭接形成导电通路。但是,随着层数的增加,层叠作用逐渐破坏导电层中原本连续的粒子网络。当层数达到128层时,电阻率超过共混体系。对多层样品分别在40℃、60℃和80℃下退火1 h,层数高的样品电阻的下降幅度更大,且退火温度越高,趋势越显著。分析认为,在高温下聚合物分子链更容易发生松弛回复,提高了导电粒子在基体中的搭接几率,使导电网络更易实现重构,这为多层体系电学相关性能的改善提供了新的途径。