聚酰亚胺/银复合薄膜的制备及表面微结构表征

摘要

聚酰亚胺(PI)是一种具有优异性能的聚合物材料,广泛应用于航空航天、微电子和通讯等高技术领域.近年来,对聚酰亚胺材料的研究正朝着高性能化、多功能化和低成本化方向发展.其中聚酰亚胺/银(PI/Ag)复合薄膜是近年来研究异常活跃的领域,表面银层的存在使复合薄膜获得优异的光学性能、电性能和磁性能.本文采用离子交换技术制备聚酰亚胺/银(PI/Ag)复合薄膜.首先,PI薄膜在氢氧化钾(KOH-)溶液的作用下进行表面化学刻蚀,然后在硝酸银溶液(AgNO3)的作用下进行离子交换,在PI薄膜表面形成了含有Ag+的复合层.最后,附有Ag+的PI薄膜经过热处理后重新亚胺化使Ag+形成Ag.对复合薄膜分别进行了扫描电镜测试(SEM)、原子力显微镜测试(AFM)、X射线衍射(XRD)性能表征.SEM的测试结果表明复合薄膜表面银层的致密程度随着AgNO3处理时间和浓度的增加而增加,但是当AgNO3处理时间和浓度继续增加到一定程度时反而减少;AFM的测试结构表明随着AgNO3处理时间的增加,薄膜表面银层平整度增加,对于AgNO3处理浓度而言,取0.04M左右为宜.XRD测试表明薄膜表面纳米Ag颗粒的结晶性能良好,均为面心立方结构.