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导电纳米结构功能纺织材料的微观结构与性能研究

作　者: 叶恒
导　师: 魏取福
学　校: 江南大学
专　业: 纺织工程
关键词: 微观结构磁控溅射导电机理
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

纳米科学技术诞生和发展起来,并迅速蔓延到各个领域,纺织业也不例外。同时,纳米科技已形成相当丰富的学科领域:纳米电子学,纳米材料科学,纳米生物学,纳米机械学,纳米显微学和纳米制造等。它打开了人们的新视野,例如研究聚合物纤维导电纳米镀层,这对于开发新型功能纺织材料,扩大纺织材料的应用领域,推动纺织技术的发展都具有重要意义。本文主要研究采用低温磁控溅射法制备具有导电功能的纳米结构纺织材料。选用不同的规格的非织造布以及纳米纤维作为溅射基材,在不同的溅射条件下,制备的Cu导电纳米功能薄膜;并对其电学参数进行测试;在原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)对其表面形貌进行观测;并研究纳米结构镀层与纤维表面性能的关系;得出制备Cu纳米导电薄膜的最优溅射方案;并研究其导电机理与粘附性能。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
1 绪论  7-11
  1.1 纳米和纳米技术概述  7
  1.2 纳米材料概述  7-9
    1.2.1 纳米材料的概念  7-8
    1.2.2 纳米材料所具备的特性  8
    1.2.3 纳米材料市场发展现状及趋势  8-9
  1.3 功能性纳米纺织材料  9-10
    1.3.1 功能性纳米镀层的制备  9-10
    1.3.2 功能性纳米结构镀层的表征  10
  1.4 本课题主要内容及意义  10-11
2 实验及其原理  11-23
  2.1 基材的准备  11-13
    2.1.1 纺粘丙纶非织造布  11
    2.1.2 通过静电纺丝制成的纳米聚酰胺（PA6）纤维  11-13
  2.2 导电功能纳米结构的构建  13-18
    2.2.1 实验设备的介绍  13
    2.2.2 磁控溅射及其相关理论  13-17
    2.2.3 溅射镀膜的步骤  17
    2.2.4 镀层的制备方案  17-18
  2.3 导电功能薄膜表面微观形貌的研究  18-20
    2.3.1 光学电镜的表征与分析  18-19
    2.3.2 原子力显微镜（AFM）的表征与分析  19-20
  2.4 导电功能薄膜镀层元素分析研究  20-21
  2.5 导电功能薄膜镀层导电性能的研究  21
    2.5.1 导电性能的测试  21
  2.6 导电功能薄膜粘附牢度的研究  21-23
    2.6.1 粘附牢度的表征  21-23
3 Cu 纳米导电薄膜的微观结构与沉积原理  23-35
  3.1 光学显微镜下观测的导电网络结构  23-25
    3.1.1 纺粘丙纶非织造布纤维及其镀层  23-24
    3.1.2 纳米聚酰胺（PA6）纤维及其镀层  24-25
  3.2 原子力显微镜（AFM）对样品表面形貌的分析  25-28
    3.2.1 纺粘丙纶非织造布纤维及镀层表面形貌  25-27
     3.2.2 纳米聚酰胺(PA6)纤维及镀层表面形状貌  27-28
  3.3 Cu 导电功能膜的化学元素的分析  28-30
    3.3.1 纺粘丙纶非织造布纤维及其镀层  28-29
    3.3.2 纳米聚酰胺（PA6）纤维及镀层  29-30
  3.4 磁控溅射沉积原理的讨论  30-35
    3.4.1 溅射的影响因素  30
    3.4.2 溅射工艺参数对以丙纶非织造布为基材的镀层的微观结构影响的讨论  30-34
     3.4.3 溅射工艺参数对以纳米聚酰胺(PA6)纤维为基材的镀层的微观结构影响  34
    3.4.4 结论  34-35
4 导电功能膜的导电机理的研究  35-42
  4.1 织物结构的影响  35
  4.2 镀层厚度的影响  35-38
  4.3 工艺条件的影响  38
  4.4 沉积 Cu 的纳米聚酰胺(PA6)纤维导电性能的分析  38-39
  4.5 导电机理的分析  39-42
5 导电功能膜的粘附性能的研究  42-45
实验总结  45-47
致谢  47-48
参考文献  48-51
发表论文清单  51

导电纳米结构功能纺织材料的微观结构与性能研究

内容摘要

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