磁控溅射技术提升PP基材氧化锌/铜复合膜性能

"磁控溅射PP基氧化锌／铜层状膜性能研究 (2013年)" 这篇2013年的科学研究论文聚焦于通过磁控溅射技术在PP（聚丙烯）非织造布上制备氧化锌/铜层状薄膜，以提升材料的抗静电、抗菌和抗紫外线性能。研究团队首先采用正交试验设计方法来优化铜薄膜的沉积，最终确定在1 Pa的气压、20 W的功率和5 min的沉积时间条件下，铜膜能够提供最佳的抗静电效果。 随后，研究者在最优条件下的铜膜上进一步溅射氧化锌，形成了ZnO/Cu层状结构。通过扫描电子显微镜分析，发现这种层状膜的颗粒比单一的ZnO薄膜更明显且更为致密。实验结果显示，当氧化锌的参数设定为0.5 Pa、75 W、40 min，与铜膜参数1 Pa、20 W结合时，所制得的层状膜表现出优异的抗紫外线透过性和良好的抗菌性能。 论文指出，铜膜因其良好的导热性和低电阻率在微电子领域广泛应用，而纳米级别的氧化锌因其独特的半导体性质和强紫外线吸收能力，特别是在紫外线照射下能生成自由电子和空穴，从而展现出显著的抗菌性能。尽管通常采用溶胶-凝胶法制备纳米氧化锌整理剂来处理织物以实现抗菌效果，但通过磁控溅射直接制备纳米氧化锌薄膜的研究相对较少。 实验部分详细描述了材料和方法，包括磁控溅射直流和射频磁控溅射过程，以及对多层膜的表面形貌、光学特性和抗菌性能的测试。这项工作不仅深化了我们对磁控溅射技术应用于复合材料改性的理解，也为PP基材料的功能化提供了新的途径。