PET基氟碳膜形貌、结构及性能研究

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聚四氟乙烯(PTFE)具有优异的自润滑、低摩擦、化学稳定性和热稳定性等的物理和化学性质而倍受人们的关注,但利用磁控溅射技术,以其为靶材研制高附加值的多功能面料研究极少。 本文采用磁控溅射技术,以聚四氟乙烯为靶材,在PET基底上沉积制备氟碳膜防水透湿织物。对影响性能的工艺条件(放电功率、真空度、处理时间)及机理进行了有益探索。 利用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)研究了成膜机理以及CF膜的表面形貌,观察了不同功率、压力和时间下对氟碳膜表面形貌的影响,系统研究了氟碳膜表面结构随功率和压力的变化规律,发现功率提高使得氟碳膜颗粒分布均匀,结合更加紧密,而提高压力,氟碳膜的颗粒更加密集,并且溅射条件不同,粒子的形态、粒子间构成的介观结构也不相同。随着时间的增加,成膜颗粒先连成岛,然后勾联成膜,没发现单分子层生成。 利用红外光谱(FTIR)首次表征了PET基底上溅射CF高分子膜的本体结构与以前CF-PET复合膜的红外表征基本相附。利用光电子能谱(XPS),研究了功率和时间与CF膜结构及各组分比例的关系及变化规律,计算了F/C比,发现CF膜交联结构占很大比例。X-ray衍射仪对溅射沉积膜的结构进行了研究结果表明CF膜是无定型的。 首次利用紫外可见光光谱(UV—Vis)系统对CF膜的光学性能进行了研究,发现特定条件下得到的CF膜对紫外可见光有良好的吸收。
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