纺织学报 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (9): 10-14.

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磁控溅射碳纤维基纳米铜薄膜的结构及其性能

李颖 王鸿博 高卫东   

  1. 生态纺织教育部重点实验室(江南大学)
  • 收稿日期:2011-08-04 修回日期:2012-03-27 出版日期:2012-09-15 发布日期:2012-09-05
  • 通讯作者: 王鸿博 E-mail:wxwanghb@163.com
  • 基金资助:

    教育部长江学者和创新团队发展计划项目;江苏省高等学校优秀科技团队项目

Structure and properties of nano-copper thin films deposited on carbon fiber fabric by magietron sputtering

  • Received:2011-08-04 Revised:2012-03-27 Online:2012-09-15 Published:2012-09-05
  • Contact: WANG Hongbo E-mail:wxwanghb@163.com

摘要: 在室温条件下,以射频磁控溅射法在碳纤维布(CFFs)上沉积纳米结构Cu薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)分析薄膜的组成成分和结晶状态,用扫描电子显微镜(SEM)分析不同功率下镀铜碳纤维布表面形貌的变化,同时研究了溅射功率对薄膜沉积速率、织物增重率、导电性能和结合牢度的影响.结果表明:在碳纤维布上沉积薄膜的主要成分是Cu元素,且薄膜结晶良好,结晶度为40.85%;随着溅射功率的增大,碳纤维布上的铜粒增多,铜粒增大,沉积速率增大,织物增重率增大,导电性能增强;经过5个周期的冷热循环实验后,在溅射功率180 w下制得的薄膜有脱落现象,且其方块电阻明显增加,说明薄膜结合牢度变差,因此,合理的溅射功率控制在60-140 w之间.

关键词: 碳纤维布, 磁控溅射, 表面形貌, 沉积速率, 性能测试

Abstract: Nano-copper was deposited by RF magnetron sputtering on carbon fiber fabrics(CFFs) at room temperature. The composition and crystalline state of Cu film were analysed by X-ray diffraction (XRD) .The surface morphology of carbon fiber fabrics under different powers was respectively characterized by the methods of SEM. And then, the sputtering power on the deposition rate, fabric weight gain rate, electrical properties and fastness were studied. The results showed as follows: with the sputtering power increasing, copper particles on carbon fiber fabrics increased , the deposition rate increased, as well as the fabric weight gain rate and the electric conductivity of carbon fiber fabrics. After five cycles of thermal cycling experiments, the film was peeled and the film sheet resistance under 180 w increased significantly, indicating the film fastness decreased, therefore, reasonable sputtering power should be 60-140 w .

Key words: carbon fiber fabric, magnetron sprttering, surface morphology, deposition rate, performance testing

中图分类号: 

  • TS 131.9
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