钛金属化纺织品表面形貌与耐磨性的研究

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在织物表面镀金属膜,使织物既保留柔软、易弯曲等特性,还可以明显改变织物的表面特性,如抗静电、抗菌等。本文采用磁控溅射技术,在纺织品表面镀制纳米级钛金属膜,探索溅射成膜的工艺条件,观察钛金属薄膜的表面形貌,研究镀膜织物耐磨性评价方法及其耐磨性能。   通过立体显微镜观察镀膜基材的细观结构,通过SEM、AFM观察基材表面金属膜的微观结构。立体显微镜观察发现,织物表面有金属光泽,长时间放置有金属光泽消失现象;SEM照片上可以看出丙纶长丝表面的金属膜有裂痕并有少许的脱落;AFM的测试结果表明,成膜时间增加,颗粒直径尺寸增大,粗糙度逐渐变得更为明显;压强增加,颗粒尺寸逐渐增大,粗糙度随之增大,压强继续增大,薄膜的颗粒减小,表面的粗糙度降低。   为了合理评价金属镀膜织物的耐磨性,研究了耐磨性能的6种评价方法,发现试样破损法、质量法的测试误差大,透射率法不易操作,灰度法和外观次数法操作简单,测试数据能够合理反映镀膜织物的耐磨性能,色差法有一定局限性,但可以辅助说明耐磨状态,   镀膜织物的耐磨性能与镀膜时间、工作压强、溅射功率等镀膜工艺参数有关。随镀膜时间增加,耐磨性能提高;溅射功率升高,耐磨性能先提高后降低;工作压强增加,耐磨性能先提高后降低。利用剥离试验发现胶带上只有少量的点状金属粒子,镀膜还附着在织物表面,表明钛金属膜层与织物基材之间的结合力很好,另一角度说明镀膜织物耐磨性能好。   利用逐步回归分析的方法估算镀膜织物的耐磨性能,得到耐磨次数与镀膜时间xl、溅射功率x2之间的回归方程y=43.246x1+12.899x2-5066.23,相关系数为0.942,
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