ABS塑料表面磁控濺射不銹鋼薄膜制備及性能研究.pdf

1、ABS樹脂是目前產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的聚合物。但是隨著時間、溫度、負(fù)載的變化ABS樹脂的耐化學(xué)性能會下降，而且其耐候性也不好。
　　為了提高ABS樹脂的綜合性能，本文應(yīng)用直流磁控濺射技術(shù)在ABS樹脂表面制備了不銹鋼薄膜。并且考察了薄膜的生長機(jī)制及結(jié)合機(jī)理，研究了不同參數(shù)對薄膜性能的影響。
　　利用金相顯微鏡和掃描電子顯微鏡(SEM)對薄膜表面形貌進(jìn)行觀察，并且利用SEM對薄膜的截面形貌做了觀察分析。為了研究不銹鋼在ABS塑料

2、表面的結(jié)合機(jī)理，應(yīng)用X射線光電子能譜(XPS)分析了薄膜與基體界面形態(tài)和元素的濃度-深度分布。并且應(yīng)用保溫箱、劃痕儀、維氏硬度計和多功能摩擦磨損試驗機(jī)等檢測裝置對不銹鋼薄膜層的耐溫性能、結(jié)合力、顯微硬度及其在試驗環(huán)境下摩擦磨損性能進(jìn)行了測試和研究。
　　實驗結(jié)果表明，選用適當(dāng)?shù)膮?shù)，可以在ABS塑料表面制備光亮美觀的不銹鋼薄膜。金相顯微鏡觀察表明，薄膜致密且大的顆粒與孔洞很少，部分試樣表面存在微裂紋。SEM分析表明，薄膜在基體表面

3、呈柱狀晶生長。隨著濺射電流的增大，膜厚明顯增大，細(xì)小的柱狀晶粒經(jīng)過高溫重熔后變成大的柱狀晶顆粒。隨著鍍膜時間延長，膜厚增大。XPS分析結(jié)果表明，薄膜表面存在C-C鍵的污染層，深約9nm。薄膜與基體的界面上，F(xiàn)e2p3/2的化學(xué)峰位發(fā)生了微弱的偏移，這說明Fe元素在界面處的化學(xué)環(huán)境發(fā)生了變化，薄膜與基體既有普通的范德華物理結(jié)合，又有Fe與ABS基體反應(yīng)引起的化學(xué)配位鍵合。
　　耐溫性能測試結(jié)果表明，在100℃保溫5小時后，薄膜表面出