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题目:磁控溅射法制备镀银尼龙纤维及其性能研究

关键词:镀银纤维,纳米银,磁控溅射,抗菌

  摘要



        镀银纤维是在织物纤维表面镀有银薄膜的功能纤维材料,由于材料的特殊结构使得它既具有纺织品适于织造的性能,又具有银的某些特殊功能。银是一种天然的,对人体无害的广谱抗菌剂,几乎对所有的微生物都有抑制和灭杀的作用。此外,银还具有很好的导电、导热性能,因此镀银纤维具有很好的抗菌、体温调温以及电磁屏蔽性能。镀银法制备银纤维是目前研究相对成熟的制备方法之一,常见的镀银技术主要分为化学镀、电镀和真空镀三类。真空镀中的磁控溅射法是目前最先进的表面处理技术,此法制备的银纤维纯度高、致密性好,薄膜层和基材结合牢固,是最理想的制备镀银纤维的方法之一。

        本论文围绕“磁控溅射法制备镀银尼龙纤维及其性能研究”这一课题展开研究工作。采用磁控溅射方法,在高真空环境下,氩气电离产生的等离子体轰击银靶,溅射出来的银纳米颗粒沉积在尼龙基材上并与其结合生成银-尼龙复合物。利用X射线荧光光谱仪(XRF)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等表征方法研究镀银尼龙纤维表面沉积银薄膜的厚度、形貌及晶态结构。并用X射线光电子能谱仪(XPS)分析材料表面沉积的银的状态。最后通过实验研究产物的抗菌性和导电性,并讨论其机理。

        观察SEM图像发现不同溅射条件制备的银-尼龙样品表面形貌差别很大,沉积的银颗粒的尺寸大小按一定的规律变化。XRD结果显示样品中的银有晶态和非晶两种状态,说明沉积的银需要达到一定量,银薄膜要超过一定的厚度才能在基材表面完整结晶。XPS检测结果表明具有较佳抗菌效果的样品中存在Ag+和Ag两种银粒子,以此证明其抗菌机理。