氮离子辐照对PI和TiO 2 /PI材料性能与结构的影响

发布时间：2021-01-31 10:24

　　本文以PI及Ti O2/PI材料作为研究对象,利用紫外/可见分光光度计、四探针电阻测量仪来分析氮离子辐照前后的材料性能,利用电子顺磁共振、扫描电镜、拉曼光谱和X射线光电子能谱等表征氮离子辐照前后材料结构演化与损伤缺陷,在此基础上揭示氮离子辐照聚酰亚胺（PI）和Ti O2/PI材料性能影响规律,阐明其辐照损伤和性能演化机理。研究结果表明,氮离子辐照聚酰亚胺引起材料光学性能和电学性能的显著变化,辐照后,聚酰亚胺的颜色逐渐加深,透过率随着注量的增加而降低;但是当氮离子注量达到5E15cm-2以上时,材料几乎不透光,表面变黑并且表现出金属光泽,反射率升高。同时,电阻率随着辐照注量的升高而降低,当氮离子注量达到5E15cm-2以上时,表面电阻显著降低至103Ω·cm量级,表明材料表面已经“金属化”。相对于100ke V氮离子,150ke V氮离子辐照这种演化倾向更为明显。对聚酰亚胺的EPR谱和结构表征分析表明,氮离子辐照将快速引起聚酰亚胺中羰基和氨基的降解,材料中氮的含量并没有因为氮离子的注入而增加,反而会快速降低至约2at.%后基本保持不变,同时材料出现明显的石墨化倾向。EPR结果表明,在聚酰... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

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【学位级别】：硕士

【图文】：

离子注入系统示意图

而等离子体浸没离子注入只需要把工件放到等离子体中，无论工件的形状多复杂，都可以接收到离子，保持了注入的均匀性；同时，它有效地将离子注入技术和低温等离子体技术相结合，使注入装置简单易用，如图1-2所示。图 1-2 等离子体浸没离子注入工作仪器示意图- 3 -

N+15 3.0×10162.6×10Ar+N+15 3.0×10161.5×10Ar+N+35 9.6×1016B+180 10161.0×10Cu+20 2×10176.9×10C+Si+Ar+1201×1016Ar+ +240 Ar+ + +360 N+30 4.8×10175×10-1Ar+ +700 2×1016- O+2000 6×1014-


本文编号：3010681