当前位置:文档之家› 薄膜材料

薄膜材料

薄膜材料
薄膜材料

薄膜材料:

1、金属薄膜

金属薄膜具有反射率高,截止带宽、中性好,偏振效应小的特点。

复折射率n-ik n折射率,k消光系数。

垂直入射时,

R=((1-(n-ik))/(1+(n-ik))2=((1-n)2+k2)/((1+n)2+k2)

倾斜入射时,

下面介绍几种最常用的金属膜特性。

(1)Al

唯一从紫外(0.2mm)到红外(30mm)具有很高反射率的材料,在大约波长0.85mm处反射率出现一极小值,其反射率为86%。铝膜对基板的附着力比较强,机械强度和化学稳定性也比较好,广泛用作反射膜。

新淀积的Al膜暴露在大气中后,薄膜立即形成一层非晶的高透明Al2O3膜,短时间内氧化物迅速生长到15~20A0。

在紫外区一般采用MgF2膜作为保护膜,可见区采用SiO作为初始材料,蒸发得到以Si2O3为主的SiOx 膜作为Al保护膜。

制备条件:高纯镀的Al(99.99%);在高真空中快速蒸发(50~100nm/s);基板温度低于50℃。(2)Ag银

适用于可见区和红外区波段,具有很高的反射率。

可见区的反射率可以达到95%,红外区反射率99%,紫外区反射率很低。

Ag层需加保护膜,Al2O3与Ag有很高的附着力,SiOx具有极强的保护性能,所以常用结构为

G|Al2O3-Ag-Al2O3-SiOx|A Al2O3膜层厚度为20~40nm,SiOx膜补足设计波长的二分之一。

制备条件:高真空、快速蒸发和低的基板温度。

(3)金Au

在红外波段内具有几乎和银差不多的反射率,用作红外反射镜,金膜新蒸发时,薄层较软,大约一周后,金膜硬度趋于稳定,膜层牢固度也趋于稳定。

制备条件:高真空,蒸发速率30~50A/s,基板温度100~150℃。需要在基板先打底,以Cr或Ti膜作底层。常用Bi2O3,ThF4等作保护膜,以提高强度。

(4)铬Cr

Cr膜在可见区具有很好的中性,膜层非常牢固,常用作中性衰减膜。

制备条件:真空度在1×10-2~2×10-4Pa,淀积速率95~300A/s。基板温度增加,反射率提高,淀积在300℃基板上的Cr膜,其反射率比室温淀积的高20%。

2、介质和半导体薄膜

对材料的基本要求:透明度、折射率、机械牢固度和化学稳定性以及抗高能辐射。

(1)透明度

短波吸收或本征吸收:主要是由光子作用使电子由价带跃迁到导带引起的,只有当光子能量(E=?ν=?c/λ=12.4keV/λ(A))大于禁带宽度(Eg),?ν>=Eg才有本征吸收。

透明区:光子能量不足促使价电子激发,除了少量杂质吸收和半导体中自由载流子吸收外,没有其他吸收机理。

长波吸收区:主要是晶格振动吸收,在半导体还有自由载流子吸收。

高折射率材料在可见区的消光系数比低折射率材料大1~2数量级,因为高折射率的λc1要靠向长波。 多晶薄膜的损耗最大,无定形为其次,单晶为最小。

(2)折射率

薄膜的折射率主要依赖:

材料种类:材料的折射率是由它的价电子在电场作用下的性质决定。材料外层价电子很容易极化,其折射率一定很高;对化合物,电子键结合的化合物要比离子键的折射率高。折射率大致次序递增:卤化物、氧化物、硫化物和半导体材料。

波长:折射率随波长变化为色散。正常色散为随波长增加而减小。正常色散位于透明区,反常色散位于吸收区。

晶体结构:

(3)机械牢固度和化学稳定性

对膜料的要求:

膜料本身具有良好的机械强度和化学性能;

薄膜与基板,薄膜与薄膜之间要有良好的附着力;

薄膜应力要尽可能小,而且其性质要相反,以降低多层膜的积累应力。

(4)抗高能辐射

考虑:激光波长、激光脉冲宽度、重复频率;

薄膜材料本身的特性,除了吸收外,还与薄膜结构、机械强度、附着力、应力、热稳定性、熔点、热膨胀系数等。

冰晶石(Na3AlF6)

在可见区折射率大约1.35,透明区为0.2~14mm。

特点:折射率低,应力小;易于吸潮,易损伤。

主要用于和ZnS组合制成胶合保护的干涉滤光片。

淀积膜层的成分依赖于蒸发温度或蒸发速率,NaF为1.29~1.31,AlF3为1.385,快蒸发的膜层折射率较高。

氟化镁MgF2

在λ=550nm的折射率约为1.38,透明区为0.12~10mm。

是所有低折射率的卤化物中最牢固的,特别是当基板温度250℃左右时,非常坚硬耐久,在减反膜中广泛应用,膜层折射率接近体材料,聚集密度接近于1。

MgF2膜具有很高的张应力。

MgF2蒸发时易于喷溅:蒸发表面形成了一层熔点比MgF2更高的MgO,材料蒸发次数越多,这种现象越严重;材料本身晶粒太细,除气预熔的气体来不及释放,所以选用一定晶态结构的块状材料。

硫化锌ZnS

用于可见和红外波段的最重要的一种膜料。在可见区常与低折射率的氟化物组合,在红外区,与高折射率的半导体材料组合。在可见区的折射率为2.3~2.6,在红外区为2.2,透明区为0.38~14mm。

ZnS的凝结系数随基板温度上升而迅速下降:蒸发ZnS时,分解为Zn和S,在凝结过程中又重新化合。在基板温度300℃时,ZnS基本上停止凝结。聚集密度较高,压应力。

直接使用电阻蒸发时,出现刺激性很强的H2S,剩余的ZnS块材料分解出Zn并发黑。这种Zn还可能氧化成高熔点的ZnO,附着在ZnS表面,使ZnS难于蒸发。

用电子枪蒸发这种现象明显减少。电子枪蒸发的ZnS膜具有闪锌矿立方结构,用舟蒸发的是闪锌矿和纤锌矿的混合物,后者对高温不稳定。

淀积在室温基板上的ZnS膜,牢固度很差。改善牢固度的措施(1)离子轰击并在轰击结束后尽快蒸发;(2)基板烘烤,温度为150~200℃;(3)老化处理,在空气中250~300℃温度烘烤4小时。

二氧化钛TiO2

折射率高,牢固稳定,在可见和近红外呈透明。TiO2材料在真空中加热蒸发时因分解而失氧,形成高吸收的亚氧化钛,故常采用反应蒸发技术。

初始膜料TiO、Ti2O3随着蒸发量增加,氧含量增加,折射率降低;TiO2则含氧量减少,折射率升高,唯有Ti3O5氧含量不变,能够得到稳定的折射率。

TiO2膜的吸收和折射率均随着基板温度和蒸发速率的升高而增加,随着氧压升高而降低。在空气中加热处理能有效地减少膜内的低价氧化物,TiO、Ti2O3和Ti3O5的转化温度为:200℃,250~350℃,大于35 0℃。膜料中掺杂一定量的ZrO2或Ta2O5,可使吸收降低。

二氧化锆ZrO2

具有较高的折射率,易于得到低吸收的薄膜,膜层十分牢固稳定。短波250nm处消光系数为0.001,可作为紫外材料。

ZrO2具有明显的负折射率不均匀性,采用ZrO2中掺入某种金属或氧化物(30%Ta金属+70%ZrO2)可以消除折射率不均匀性。

ZrO2具有很大的张应力,使ZrO2-SiO2多层膜处于高应力状态。

ZrO2会某些光学玻璃发生反应产生“白晕膜”,其原因在于:玻璃中的金属离子(Ba2+、Cd2+、Pb2+)与不稳定的Zr氧化物在水蒸气和CO2作用下反应。

防止白晕膜的途经:

避免选用含Ba、Cd和Pb成分较高的玻璃;

减少ZrO2在蒸发时的热分解和彻底清洁干燥基板;

在易于产生白晕膜的玻璃基板上预先淀积一层SiO2膜,对抑制白晕膜有一定效果。

ZrO2膜的晶体结构呈四方相,在激光加热时因相变而变成单斜相,使ZrO2膜的激光损伤阈值大为降低。在ZrO2中掺入重量比为5~6:1的Y2O3,不仅可避免相变的产生而使阈值提高,还可以减小折射率非均匀性和吸收散射。

二氧化硅SiO2

唯一的分解小的低折射率氧化物,其折射率为1.46,透明区从真空紫外导中波红外(0.18~8mm)。吸收很小,膜层牢固,耐磨耐腐蚀。

结构精细,呈网状玻璃态,散射吸收小,保护能力强。

SiO2在高温蒸发时,也会分解生成低价氧化物SiO,Si2O3。

三种硅氧化物的吸收带位臵:

SiO 10.0~10.2mm; Si2O3 9.6~9.8mm SiO2 9.0~9.5mm和12.5mm.

3、红外薄膜材料

红外波段0.76~50mm。

能够使用的材料很有限。

介质材料的禁带宽度很大,大部分仅在可见光和近红外区透明在中红外波段就出现长波晶格振动吸收带;金属卤化物的晶格振动吸收带相应的波长较长,但普遍易吸潮;

常用的红外介质材料ZnS、ZnSe透射波段分别体材料为14mm和22mm,薄膜态时,为23mm和25mm。

半导体材料或其化合物禁带宽度窄,短波吸收限较长,折射率高。限制他们在长波使用的是杂质吸收和自由载流子吸收,特别是自由载流子吸收和波长平方成正比。要求半导体材料具有尽可能高的纯度和低的自由载流子浓度。

通常1.6~5mm波段采用Ge-SiO膜系;

4~10mm波段采用Ge-ZnS膜系;

8~20mm波段采用PbTe-ZnSe膜系;

更长波段采用PbTe-CdSe,PbTe-CsI膜系组合。

Ge膜的折射率约为4.0,其硬度(莫氏6级)比PbTe(3级)和Te(2~2.5级)高2~3倍,当基板温度为200℃左右时可以获得较好的结果。PbTe要求材料的自由载流子浓度低,且在250℃的基板温度上得到较小的吸收。

4、紫外薄膜材料

在400-200nm的近紫外区,高折射率如:HfO2、ZrO2

中等折射率MgO、Al2O3;低折射率:SiO2、MgF2、LiF等。

在小于200nm的真空紫外,只有少量的低折射率材料,没有高折射率材料。常采用Al-MgF2(或LiF3)制备100~200nm紫外反射镜。采用驻波场设计,低吸收材料臵于波腹位臵吸收较高的高折射率材料臵于膜系的驻波波节位臵。

5、基板材料

1、玻璃

非晶的光学玻璃、红外玻璃和激光玻璃

光学玻璃可以分为:冕牌玻璃(K)和火石玻璃(F)

冕牌玻璃折射率较低,色散系数较高;硼硅酸玻璃

分为:氟冕(FK)、磷冕(PK)、轻冕(QK)、钡冕(BaK)、重冕(ZK)、镧冕(LaK)、特冕(TK)等;

火石玻璃折射率较高,色散系数较低。铅硅玻璃

分为:冕火石(KF)、轻火石(QF)、钡火石(BaF)、重火石(ZF)和镧火石(LaF)等。

光学玻璃的折射率可以从光学玻璃材料中查到。

波长587.7nm(氦黄线)或589.3nm(钠黄线)处的折射率nd或n D,相对色散(阿贝数)由波长486.1n m和656.3nm处的折射率n F和n C确定。

νd=(nd-1)/(n F–n C)或

νD=(nD-1)/(n F–n C)

玻璃的折射率可以从色散公式计算:

n G(λ)=n D+(n C-n D)(λ-λD)/(λC-λD)

线膨胀系数α主要取决于玻璃中碱金属氧化物(Na2O,K2O)和碱土金属氧化物(BaO,PbO)的含量,一般在55~85×10-7。QK2具有特别低的热膨胀系数32×10-7,常用于制造大型光学零件、反射镜及光栅。F13(α~100×10-7)具有和钢相似的热膨胀系数,可以作为玻璃刻尺材料。

光学玻璃的密度主要决定于成分,并随着折射率而直线上升。密度ρ近似表示为:

对冕玻璃ρ=10×nD-12.58

对火石玻璃ρ=10×nD-10.45

杨氏模量E 表示在应力作用方向上的应力和应变之比,

剪切模量G表示切应力和剪应力之比;

泊松比ν表示应力作用方向上的应变与垂直应力作用方向上应变之比。

E=2G(1+ν)

表征玻璃抗热应力,热畸变的能力和刚度。

氧化物玻璃在红外区有强的吸收,用硫属元素S、Se、Te制成硫属红外玻璃。以Ge-As-Se系的光学物理性能为最佳。

激光玻璃主要是掺钕玻璃。

2、晶体材料

包括介电晶体(或离子晶体)和半导体晶体(共价晶体)。

介电晶体主要包括:碱卤化合物,碱土-卤族化合物,以及某些氧化物等;具有较小的折射率,较高的透过率,其光学性能主要取决于晶格振动吸收,且随温度变化较小。

半导体晶体主要包括:IV族元素晶体和III-V族化合物晶体。折射率较高,表面需要镀减反膜,其光学性质主要取决于本征吸收、杂质吸收、和自由载流子吸收,对温度较敏感。

3、光学塑料

一种透明的非晶态高分子有机化合物,它由单体分子聚合而成。

也可以分为类似冕牌玻璃和火石玻璃两类,前者以有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA))为代表;

后者如聚苯乙烯(PS)和聚碳酸脂(PC)等

光学塑料具有内应力大、易带静电、易受有机溶剂腐蚀耐热性差,镀膜前基板需退火处理(70~80℃,1~2h),清洁时不能用酒精乙醚等溶剂,常用洗涤剂去污,然后干燥空气吹干。

淀积时基板温度不能高于100℃,常采用离子辅助淀积技术

蓬勃发展中的磁性薄膜材料模板

蓬勃发展中的磁性薄膜材料 1前言 随着电子系统向高集成度、高复杂性、轻小、高性能、多功能与高频方向发展,要求在更小的基片上集成更多的元器件。研制小型化、薄膜化的元器件,以减小系统的整体体积和重量,无疑是适应这一要求的一条实际可行的途径。因此,对在电子设备中占据较大体积和重量的磁性器件,如电感器、变压器的小型化、高频化也相应提出了很高的要求。在这种背景下,国际上对于采用磁性薄膜做成的微磁器件的研究以及与半导体器件成为一体的磁性集成电路(IC)的研究十分活跃。这些器件主要用于便携式信息通信设备,如移动电话等。在这些设备中,为保证其工作稳定性及经济性,电源部分的小型化和高效率化是很重要的。所以薄膜化的磁性器件最早是从各种电感器、滤波器、DC/DC变换器中的变压器等开始的。 以往用于磁性器件的NiFe合金、铁氧体等,不论是饱和磁通密Bs,还是磁导率μ的频率特性,远不能满足日益发展的新型电子设备的要求。例如为了防止滤波器、变压器的磁饱和,以及在信息存储中为使高密度记录用的高矫顽力介质充分磁化,要求材料的Bs在1.5T以上。另外,很多通信机用环形天线、电感器等,要求能在数百MHz到数GHz的频率范围工作。这些要求都是目前常用的磁性材料无法满足的。 磁性材料的薄膜化为满足上述要求提供了可能。如此,磁性材料的薄膜化是微磁器件的基础,也是将来实现磁性IC的前提之一。 2 磁性薄膜材料的基本特点与种类 2.1 常用薄膜材料的特点 众所周知,薄膜材料是典型的二维材料,具有许多与三维材料不同的特点。通过研究各种薄膜材料生成机理和加工方法,可以制备出有各种特殊功能的薄膜材料来,这也是薄膜功能材料近来成为研究的热点材料的原因。 由于尺寸小,薄膜材料中表面和界面所占的相对比例较大,与表面的有关性质极为突出,存在一系列与表面界面有关的物理效应: 1) 光干涉效应引起的选择性透射和反射; 2) 电子与表面碰撞发生非弹性散射,使电导率、霍耳系数、电流磁场效应等发生变化; 3) 因薄膜厚度比电子的平均自由程小得多,且与电子的德布罗意波长相近时,在膜的两个表面之间往返运动的电子就会发生干涉,与表面垂直运动相关的能量将取分立值,由此会对电子输运产生影响; 4) 在表面,原子周期性中断,产生的表面能级、表面态数目与表面原子数具有同一量级,对于半导体等载流子少的物质将产生较大影响; 5) 表面磁性原子的相邻原子数减少,引起表面原子磁矩增大; 6) 薄膜材料具有各向异性等等。 由于薄膜材料性能受制备过程的影响,在制备过程中多数处于非平衡状态,因而可以在很大范围内改变薄膜材料的成分、结构,不受平衡状态时限制,所以人们可以制备出许多块体难以实现的材料以获得新的性能。这是薄膜材料的重要特点,也是薄膜材料引人注目的重要原因。无论采用化学法还是物理法都可以得到设计的薄膜,例如: 1) 可以在很大范围内将几种材料掺杂在一起得到均匀膜,而不必考虑是否会形成均匀相,这样就能较自由地改变薄膜的性能。 2) 可以在纳米自清洁玻璃的镀膜过程中任意改变膜的厚度和其中的组分,增加或减少玻璃的某些性能。

玻璃及薄膜材料特性

汽车玻璃是汽车车身附件中必不可少的,主要起到防护作用。目前汽车玻璃以夹层钢化玻璃和夹层区域钢化玻璃为主,能承受较强的冲击力。 汽车玻璃是汽车车身附件中必不可少的,主要起到防护作用。目前汽车玻璃以夹层钢化玻璃和夹层区域钢化玻璃为主,能承受较强的冲击力。夹层玻璃是指用一种透明可粘合性塑料膜贴在二层或三层玻璃之间,将塑料的强韧性和玻璃的坚硬性结合在一起,增加了玻璃的抗破碎能力。钢化玻璃是指将普通玻璃淬火使内部组织形成一定的内应力,从而使玻璃的强度得到加强,在受到冲击破碎时,玻璃会分裂成带钝边的小碎块,对乘员不易造成伤害。而区域钢化玻璃是钢化玻璃的一种新品种,它经过特殊处理,能够在受到冲击破裂时,其玻璃的裂纹仍可以保持一定的清晰度,保证驾驶者的视野区域不受影响。 夹层玻璃 一、什么是夹层玻璃夹层玻璃是由两层或两层以上的玻璃用一层或数层透明的粘结材料粘合而成的玻璃制品。 二、夹层玻璃的特性1、高抗冲击强度,受冲击后,脆性的玻璃破碎,但由于它和有弹性的PVB相结合,使夹层玻璃具有高的抗穿透能力,仍能保持能见度。2、粘结力高,玻璃与PVB粘结力高,当玻璃破碎后,玻璃碎片仍然粘在PVB上不剥落,不伤人,具有安全性。3、耐光、耐热、耐湿、耐寒。 三、夹层玻璃的用途1、汽车挡风玻璃2、建筑玻璃和顶棚3、防弹玻璃、耐压观察窗等 钢化玻璃 一、什么是钢化玻璃钢化玻璃分物理钢化和化学钢化,我们通常所说的钢化玻璃均指物理钢化。1、什么是全钢化玻璃玻璃在加热炉内加热到接近软化温度,这时玻璃处于粘住流动状态,保温一段时间,然后将此片玻璃迅速送入冷却装置,用低温高速气流对玻璃均匀淬冷,使玻璃内层产生张应力,外表面产生压应力,经过这样处理的玻璃制品就是全钢化玻璃。2、什么是区域钢化玻璃玻璃在加热炉内加热到接近软化温度,然后将玻璃迅速送入不同冷却强度的风栅中,对玻璃进行不均匀冷却,使玻璃主视区与周边区产生不同的应力,周边区处于风栅的强风位置,进行全钢化,此位置碎片好,钢化强度高,主视区处于风栅弱冷位置,碎片大、钢化强度低,用这种方法生产的玻璃就是区域化玻璃。全钢化玻璃碎片 二、二、钢化玻璃的特性优点:A、具有较高的机械强度a.抗冲压强度钢化玻璃的抗冲击强度是相同厚度普通玻璃的5-8倍,5mm厚钢化玻璃用227g钢球冲击,钢球从2-3米高度落下玻璃不破碎,同样厚度的玻璃在0.4米就破碎了。b.抗弯强度抗弯强度比普通玻璃高3-5倍,用一片6×1250×350mm玻璃条,两端架起来,中间加重物,中间最大弯度可达100mm不断裂。B、具有良好的热稳定性热稳定性是指玻璃能承受剧烈温度变化而不破坏的性能,钢化玻璃可承受温度变化范围达150-320C,而普通玻璃只有70-90C,如将钢化玻璃放在0C的冰上,浇上溶化的327C铅水玻璃不会爆碎C、安全性能好钢化玻璃破碎时碎片成蜂窝状钝角小颗粒,不易伤人。缺点:A、钢化玻璃不能切裁、钻孔及磨边。B、钢化玻璃会自爆,即在没有外界机械力作用下发生自身破裂。 针真空磁控溅射技术就是一种利用阴极表面配合的磁场形成电子陷阱,使在E×B 的作用下电子紧贴阴极表面飘移。设置一个与靶面电场正交的磁场,溅射时产生的快电子在

薄膜材料简介

薄膜材料简介 薄膜具有良好的韧性、防潮性和热封性能,使用非常广泛;PVDC薄膜适合包装食品,并能长时间保鲜;而水溶性PV A薄膜不必开封直接投入水中即可使用;PC薄膜无味、无毒,有类似玻璃纸的透明度和光泽,可在高温高压下蒸煮杀菌。本文将主要介绍几种塑料薄膜的性能及其使用。 从商品生产到销售,再到使用,包装件要经过储存、装卸、运输、货架陈列以及在消费者手中存放,这个过程中即可能遇到严寒、酷暑、干燥、潮湿等恶劣的自然气候条件,也要遭受振动、冲击和挤压等各种机械破坏,甚至还有微生物和虫类的侵害。要保证商品的质量,主要依靠包装材料来保护,所以包装材料非常重要。 塑料薄膜是最主要的软包装材料之一,塑料薄膜的种类繁多,特性各异,根据薄膜的不同特性,其用处也不同,下面介绍几种常见的塑料薄膜: 聚乙烯薄膜 PE薄膜使用大量最大的塑料包装薄膜,约占塑料薄膜总耗用量的40%以上。PE薄膜虽然在外观、强度等方面并不十分理想,但它具有良好的韧性、防潮性和热封性能,且加工成型方便,价格便宜,所以使用非常广泛。 1、低密度聚乙烯薄膜。LDPE薄膜主要采用挤出吹塑法和T模法生产的LDPE薄膜是一种柔韧而透明的薄膜,无毒、无嗅,厚度一

般在0.02~0.1?L之间。具有良好的耐水性、防潮性、耐旱性和化学稳定性。大量用于食品、药品、日用品及金属制品的一般防潮包装和冷冻食品的包装。但对于吸湿性大,防潮性要求较高的物品,则需要采用防潮性更好的薄膜和复合薄膜包装。LDPE薄膜的透气率大、无保香性且耐油性差,不能用于易氧化食品、风味食品和含油食品的包装。但透气性好使它能用于水果、蔬菜等新鲜物品的保鲜包装。LDPE 薄膜的热粘合性和低温热封性好,因此常用作复合薄膜的粘合层和热封层等,但由于其耐热性差,故不能用作蒸煮袋的热封层。 2、高密度聚乙烯薄膜。HDPE薄膜是一种韧性的半透明薄膜,其外观为乳白色,表面光泽度较差。HDPE薄膜的抗张强度、防潮性、耐热性、耐油性和化学稳定性均优于LDPE薄膜,也可以热封合,但透明性不如LDPE。HDPE可制成厚度为0.01?L的为薄薄膜,其外观和薄绢纸很相似,手感舒服,又称拟纸膜。它具有良好的强度、韧性和开口性,为增强拟纸感和降低成本,可加入少量的轻质碳酸钙。HDPE拟纸膜主要用于制作各种购物袋、垃圾袋,水果包装袋和各种食品包装袋等。因其气密性差,不具有保香性,因此包装食品的贮藏期不长。另外,HDPE薄膜因耐热性好,可用作蒸煮袋的热封层。 3、线型低密度聚乙烯薄膜。LLDPE薄膜是近来发展的聚乙烯薄膜新品种,和LDPE薄膜相比,LLDPE薄膜具有更高的抗拉、抗冲击强度,乃撕裂强度和耐穿刺性。在和LDPE薄膜具有同等强度和使用性能的情况下,LLDPE薄膜的厚度可减至LDPE薄膜的20~25%,因而使成本大幅度降低。即使用作重包装袋其厚度也只需0.1?L就能

《生物医用材料》课程教学大纲

《生物医用材料》课程教学大纲 课程编号:BFMA2004 课程类别:专业基础课 授课对象:材化部生物功能材料专业大学三年级本科生 开课学期:春季 学分:3 学分/54 学时 主讲教师:孟凤华教授 指定教材:巴迪?D.拉特纳等编著、顾忠伟等译校的《生物材料料学:医用材料导论(原书第2版中文版)》,2011。 教学目的: 生物医用材料学是生物医学科学中的最新分支学科,是生物、医学、化学和材料科学交叉形成的边缘学科。生物医用材料学是生物医学工程学的四大支柱之一,因此生物医用材料学是生物医学工程系本科学生必不可少的的一门专业课程。生物医学材料学是多门学科相互借鉴结合、相互交叉渗透、突破旧有学科的狭小范围而开创的一门新学科。本课程较系统的介绍生物医用材料学的基本概念,主要内容,研究现状及发展趋势,力求对生物医用材料学领域所涉及的材料学、化学、生物学、医学的有关知识进行较详细的介绍。以《生物医学材料学》为主要讲授内容,并结合科研和本学科发展最新动态,补充讲授纳米药物输送、组织工程等新内容。通过本课程的学习,使学生对生物医用材料学科的内容和知识有一个全面的了解,开拓知识面,为今后的深造和科研打下基础。 概述 课时:共1课时 教学内容: 序言 生物材料科学:多学科奋进的科学 生物材料的发展历史 第1部分材料科学与工程 第1章材料性质 课时:共2课时 教学内容: 1.1 引言 1.2 材料的本体性质 1.3 有限元分析 1.4 材料的表面性质和表征 1.5 水在生物材料中的作用 思考题: 1、简述影响材料的本体性质及测定方法。 2、简述材料的表面性质及常用的表面分析方法。 3、水在生物材料中起什么作用? 第2章医用材料的种类 课时:共12课时 教学内容:

塑料薄膜基本知识

第一部分软包装材料之---塑料薄膜基本知识 一、软包装之薄膜的定义 在国家包装通用术语(GB4122—83)中,软包装的定义为:软包装是指在充填或取出内装物后,容器形状可发生变化的包装。用纸、铝箔、纤维、塑料薄膜以及它们的复合物所制成的各种袋、盒、套、包封等均为软包装。 一般将厚度在0.25mm以下的片状塑料称为薄膜。塑料薄膜透明、柔韧,具有良好的耐水性、防潮性和阻气性、机械强度较好,化学性质稳定,耐油脂,易于印刷精美图文,可以热封制袋。它能满足各种物品的包装要求,是用于包装易存、易放的方便食品,生活用品,超级市场的小包装商品的理想材料。以塑料薄膜为主的软包装印刷在包装印刷中占有重要地位。据统计,从1980年以来,世界上一些先进国家的塑料包装占整个包装印刷的32.5%~44%。 一般来说,因为单一薄膜材料对内装物的保护性不够理想,所以多采用将两种以上的薄膜复合为一层的复合薄膜,以满足食品保鲜、无菌包装技术的要求。复合薄膜的外层材料多选用不易划伤、磨毛,光学性能优良,印刷性能良好的材科,如:纸、玻璃纸、拉伸聚丙烯、聚酯等;中间层是阻隔性聚合物,如:铝箔、蒸镀铝、聚俯二氮乙烯电里层材料多选用无毒、无味的聚乙烯等热塑性树脂。 二、塑料阻透性技术介绍 1、塑料的阻透性? 塑料制品(容器、薄膜)对小分子气体、液体、水蒸汽及气味的屏蔽能力。 2、透过系数? 塑料阻透能力大小的指标。 定义: 一定厚度(1mm)的塑料制品,在一定的压力(1Mpa),一定的温度(23度),一定的湿度(65%)下,单位时间(1day=24小时),单位面积(1m2),通过小分子物质(O2、CO2、H2O)的体积或重量。表示为(cm3)、(g) 对于气体: 单位为cm3,mm/m2,d,mpa; 对于液体: 单位为 g,mm/m2,d,mpa; 3、常用中高阻透性塑料的透过系数

薄膜种类及特性

第一章:薄膜种类及特性 一、PP(聚丙烯薄膜) 1、BOPP(双向拉伸聚丙烯薄膜) 特性如下: 1)BOPP薄膜无色、无嗅、无味、无毒、卫生性能好、密度在0.92g/cm2 。 2)BOPP薄膜刚性好,具有强韧性、透明度和光泽性。 3)BOPP薄膜拉伸强度高、抗冲击强度好、但抗撕裂强度低。因此,两端不能留任 何切口,否则在印刷复合时容易撕裂。 4)BOPP薄膜表面能低,涂胶或者印刷前需要进行电晕处理,有很好的印刷适应性, 但有一定期限,过期后表面能也不好。 5)BOPP薄膜耐热性高,使用温度可达120℃,是通用塑料中最耐温的。 6)BOPP薄膜化学稳定性好,除强酸对它有腐蚀作用外,不溶于其他溶剂。 7)BOPP薄膜阻水性极佳,是阻水防潮最佳材料之一,吸水率<0.01%,但阻氧率极 差。 8)BOPP薄膜也有不足,如积累静电,没有热封性等。在高速运转的的生产线上需 安装静电去除器。 2、消光BOPP 消光BOPP的表层设计为消光(粗化)层,是外观的质感试于纸张。消光BOPP 与BOPP薄膜相比有以下特点: 1)消光层有遮光作用,表面光泽度也就大大的减少。 2)必要时消光层可有热封性。 3)消光层滑爽性好,因表面粗化具有防粘性,膜卷不易粘结。 4)消光层的拉伸强度比通用的薄膜低。 二、CPP薄膜 CPP薄膜即流延聚丙烯薄膜,是一种无拉伸、非定向聚丙烯薄膜。按原料分为均聚CPP和共聚CPP,按作用分为通用CPP,镀铝(VMCPP),蒸煮CPP(RCPP)等。特性如下: 1)CPP薄膜透明度高、平整度高,但耐油性不是很好。

2)CPP薄膜耐温性好,但易变形,可具有热封性,不易反粘。 3)CPP薄膜手感好、遮光、具有一定挺刮度,不失柔韧性,热封性好。 4)CPP薄膜防湿防潮、阻氧性都很好。 5)CPP薄膜无毒、无味、无嗅、卫生性能好,密度在0.92g/cm2。 三、BOPET薄膜 双向拉伸聚酯薄膜(BOPET,简称聚酯)是PET树脂在模挤后再双向拉伸缩制得。特性如下: 1)突出的强韧性,抗拉强度非常高,拉伸强度时NY的3倍,抗冲击强度时BOPP 薄膜的3--5倍,有极好的耐磨性,耐折叠型,耐针孔性,抗撕裂性好,刚性好,挺性好,延展性好,印刷时易操作。 2)BOPET薄膜还具有良好的耐热性,耐煮性,耐低温冷冻,适用温度范围宽,尅在 -70℃~150℃之间长期使用。机械性能在低温和高温依然保持,适合大多数产品包装。 3)优良的阻氧阻水性能,不像NY受影响大,但是也不及聚乙烯和聚丙烯。透气系数 极小,对空气和气味的阻隔性极高,也是保香材料之一。 4)良好的耐油性和耐化学性,耐大多数溶剂,耐稀酸。 5)无色、无味、无嗅、卫生性能好 6)光学性好、透明度高、光泽性高、装饰性好 7)带静电高、印刷时需除静电 四、PE(聚乙烯薄膜) LDPE薄膜一般为LDPE吹塑膜,其基本特性: 1)LDPE薄膜密度较低,一般为0.915--0.925g/cm3,可浮于水上。 2)LDPE薄膜透明性好,有一定光泽。 3)LDPE薄膜机械强度较低,良好的柔软性延伸率高,表面硬度低。 4)LDPE薄膜耐低温,催化温度为70℃,低温有良好的冲击性。 5)LDPE薄膜吸水率低,防水防潮好,但透气性大,保香性差。 6)LDPE薄膜化学性良好,耐各种浓度的盐酸,50%以下的硫酸,40%以下的硝酸。 耐碱性好,60℃以下耐一般有机溶剂。

简述薄膜材料的特征举例说明薄膜材料的用途不少于4例

简述薄膜材料的特征举例说明薄膜材料 的用途不少于4例 【篇一:简述薄膜材料的特征,举例说明薄膜材料的用途 (不少于4例)】 第四章薄膜材料与工艺 1、电子封装中至关重要的膜材料及膜技术 1.1 薄膜和厚膜 1.2 1.3成膜方法 1.4 电路图形的形成方法 1.5 膜材 料 2、薄膜材料2.1 导体薄膜材料 2.2 电阻薄膜材料 2.3 介质薄膜材 料 2.4 功能薄膜材料 1、电子封装工程中至关重要的膜材料及膜技术 薄膜和厚膜电子封装过程中膜材料与膜技术的出现及发展,源于与 电器、电子装臵设备向高性能、多功能、高速度方向发展及信息处 理能力的急速提高系统的大规模、大容量及大型化要求构成系统的 装臵、部件、材料等轻、薄、短、小化晶体管普及之前真空电子管 的板极、栅极、灯丝等为块体材料,电子管插在管座上由导管连接,当时并无膜可言 20世纪60年代,出现薄膜制备技术在纸、塑料、 陶瓷上涂刷乃至真空蒸镀、溅射金属膜,用以形成小型元器件及电 路等进入晶体管时代从半导体元件、微小型电路到大规模集成电路,膜技术便成为整套工艺中的核心与关键。 1、电子封装工程中至关重要的膜材料及膜技术薄膜和厚膜与三维块 体材料比较:一般地,膜厚度很小,可看作二维膜又有薄膜和厚膜 之分经典分类:制作方法分类:块体材料制作的(如经轧制、锤打、碾压等)——厚膜膜的构成物一层层堆积而成——薄膜。 Al特点Si基IC常用导体材料与作为IC保护膜的SiO间的 附着力大对于p型及n型Si都可以形成欧姆接触可进行引线键合 电气特性及物理特性等也比较合适价格便宜作为IC用的导体普遍 采用随环境、气氛温度上升,Al与Au发生相互作用,生成金属 间化合物,致使接触电阻增加,进而发生接触不良当Al中通过高 密度电流时,向正极方向会发生Al的迁移,即所谓电迁移在50 0以上,Al会浸入下部的介电体中在MOS元件中难以使用尽管 Al的电阻率低,与Au不相上下,但由于与水蒸气及氧等发生反应,其电阻值会慢慢升高。 al与au会形成化合物al端子与au线系统在300下放置2~3h, 或者使气氛温度升高到大约450,其间的相互作用会迅速发生, 致使键合部位的电阻升高此时,上、下层直接接触,au、al之间形

薄膜基本知识

膜是什么? 新华字典: 膜:①动植物体内象薄皮的组织;②象膜的薄皮。 这种解释“膜”就是薄皮,因此又有薄膜之说,我们所要探讨的特指薄膜。至于其他的膜种比如耳膜、骨膜、肋膜由医学界研究,还有敏感部位与节操有关的膜大部分被腐败的领导们研究了,在此也不做赘述。 薄膜又是什么呢? 《薄膜科学与技术》:膜是两个几何学平行平面向所夹的物质。薄膜多数是由一个个的原子以无规则的方式射到平整表面上,并使其凝结而形成的,在薄膜形成的初期,由于原子的表面迁移、生核等,从徽观上,所得到的物质多数为是丘陵似的岛状结构,在这种状态下从宏观上可看作是各向同性且均匀,这种物质即为薄膜。 通俗讲薄膜就是贴皮:A物质(可以多种构成)以原子或离子态附着在B物质上,且A物质同时满足以下几个条件:薄、匀、牢、密,各种涂层形成的表面都可以叫做薄膜。 多薄才可以叫薄膜呢? 木有严格定义,一般来说应该比B物质薄、不影响B物质使用且能够起保护作用或提高B物质功能属性。

薄膜起什么作用? 首先是保护,薄膜附着在机体上,可以首先磨损薄膜,防腐蚀耐磨损;其次是改性,使原来的物质具备薄膜的物理属性:提高硬度、提高耐高温能力、降低摩擦系数;第三改变颜色,使机体更炫更美。 薄膜的物理属性有哪些? 1、有一定的厚度,无论多薄的膜,都有一定的厚度; 2、薄膜有一定的致密性,孔隙率越小致密性越大,膜的质量 月好; 3、有一定的硬度,根据使用要求不同,薄膜应该满足相应的 硬度需求,由于薄膜的构成和制备工艺不同硬度也千差万别; 4、有一定的结合力,薄膜和机体的结合力应该满足使用要求; 其结合力的强度决定于薄膜的构成和制备工艺; 5、薄膜有特定的色泽,薄膜成分不同会产生万紫千红、色彩 斑斓的表面颜色,根据需求选择适合的元素搭配。 薄膜有哪些分类? 致密性薄膜从大类上可分为装饰膜和功能膜两种。 功能膜又可以分成硬膜和润滑膜。 如何测量膜的硬度? 硬度是材料抵抗异物压入的能力,是材料多种力学性能的综合表

国内生物基材料的现状及发展

国内生物基材料的现状及发展 姓名:吕远 班级:生工A1101 学号:2011018099 摘要:随着人们对气候变化和化石资源枯竭等问题的关注,低碳、环保,可持续的经济发展模式日益为世界各国政府所重视。将可再生的原料转化为生物高分子材料或者单体,进而开发各种产品,获得环境友好的功能性材料,能够降低碳排放,缓解石油危机,已经成为全球研究的热点领域。本文将对我国生物基材料的现状以及未来发展做出阐明。 生物基材料是指利用可再生生物质,包括农作物、树木和其它植物及其残体和内含物为原料,通过生物、化学以及物理等手段制造的一类新型材料。主要包括生物塑料、生物基平台化合物、生物质功能高分子材料、功能糖产品、木基工程材料等产品,具有绿色、环境友好、原料可再生以及可生物降解的特性。 新材料产业是我国战略性新兴产业主要内容。利用丰富的农林生物质资源,开发环境友好和可循环利用的生物基材料,最大限度地替代塑料、钢材、水泥等材料,是国际新材料产业发展的重要方向。新世纪以来,生物基材料受到发达国家广泛重视,呈现快速发展的势头,以农林生物质为原料转化制造的生物塑料、节能保温材料、木塑复合材料、热固性树脂材料、功能高分子材料等生物基材料和生物基单体化合物、生物基助剂、表面活性剂等生

物基大宗精细化学品快速增加,产品经济性正在逐步增强。拜耳、巴斯夫、埃克森美孚、三星道达尔、杜邦化工等跨国公司长期致力于生物基材料的研发,推动了全球生物基材料的商业化进程。对于一异戊二烯来说,因其可生产轮胎,在工业发展上十分重要。目前,美国丹尼斯克公司与固特异公司正在合作开辟生物基异戊二烯工艺路线,以部门替换石油(petro)基橡胶和苯乙烯基弹性体工艺。生物基异戊二烯可以出产轮胎用的合成橡胶和其他弹性体,可使轮胎产业更少地依靠石油衍生物产物。同样,另一种生物基材料丁二醇也已获得大量工业化生产。 目前,我国生物基材料产业科技取得了显著的成效,形成了如全降解生物基塑料、木基塑料、聚合超大分子聚乳酸、农用地膜等一大批具有自主知识产权的技术。全国性的“木塑热”正逐渐兴起,木塑制品年产销量已超过20万吨,并以20%以上的年增长率高速增长。生物基材料作为石油基材料的升级替代产品,正朝着以绿色资源化利用为特征的高效、高附加值、定向转化、功能化、综合利用、环境友好化、标准化等方向发展。与国际先进水平相比,在产品性能、制造成本、关键技术、技术集成与产业化规模等方面还存在差距,必须加快突破生物基材料制造过程的生物合成、化学合成改性及树脂化、复合成型等关键技术,促进重要生物基材料低成本规模化生产与示范,构建生物基材料研发平台,提升生物基材料企业科技创新能力,实现化石资源的有效替代,为生物基材料产业培育提供科技支撑。

压电薄膜材料的性能与性能特点

压电薄膜材料的性能与性能特点 压电材料是实现机械能与电能相互转换的功能材料,它的发展有着十分悠久的历史。自19世纪80年代从CURIE 兄弟在石英晶体上发现了压电效应后,压电材料开始引起人们的广泛注意,随着研究深入,不断涌现出大量的压电材料,如压电功能陶瓷材料、压电薄膜、压电复合材料等。这些材料有着十分广泛的用途,在电、磁、声、光、热、湿、气、力等功能转换器件中发挥着重要的作用。 PVDF压电薄膜 PVDF压电薄膜即聚偏氟乙烯压电薄膜,在1969年,日本人发现了高分子材料聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride polymer) 简称PVDF,具有极强的压电效应。 PVDF薄膜主要有二种晶型即α型和β型,α型晶体不具有压电性,但PVDF膜经滚延拉伸后,原来薄膜中的α型晶体变成β型晶体结构。拉伸极化后的PVDF 薄膜在承受一定方向的外力或变形时,材料的极化面就会产生一定的电荷,即压电效应。 与压电陶瓷和压电晶体相比,压电薄膜主要有以下优点: (1)质量轻,它的密度只有常用的压电陶瓷PZT的四分之一,粘贴在被测物体上对原结构几乎不产生影响,高弹性柔顺性,可以加工成特定形状可以与任意被测表面完全贴合,机械强度高,抗冲击; (2)高电压输出,在同样受力条件下,输出电压比压电陶瓷高10倍; (3)高介电强度,可以耐受强电场的作用(75V/um),此时大部分压电陶瓷已经退极化了; (4)声阻抗低,仅为压电陶瓷PZT的十分之一,与水、人体组织以及粘胶体相接近;(5)频响宽,从10-3Hz到109均能转换机电效应,而且振动模式单纯。 因此在力学中可以测量应力和应变,在振动中可以制作加速度计和振动模态传感器,在声学上可以制作声辐射模态传感器和超声换能器以及用在主动控制中,在机器人研究中可以

BOPET和BOPP薄膜知识介绍

-- -- BOPE T和 BOPP 薄膜知识介绍 [转贴 2006-05-24 14:04:59 ] 发表者: huai wa BOPET 薄膜是双向拉伸聚酯薄膜。BOPET 薄膜具有强度高、刚性好、透明、光泽度高等特点;无嗅、无味、无色、无毒、突出的强韧性;其拉伸强度是PC 膜、尼龙膜的3倍,冲击强度是BOPP 膜的3-5倍,有极好的耐磨性、耐折叠性、耐针孔性和抗撕裂性等;热收缩性极小,处于120°C 下,15分钟后仅收缩1.25%;具有良好的抗静电性,易进行真空镀铝,可以涂布PVDC ,从而提高其热封性、阻隔性和印刷的附着力;BOP ET 还具有良好的耐热性、优异的耐蒸煮性、耐低温冷冻性,良好的耐油性和耐化学品性等。 BOPET 薄膜除了硝基苯、氯仿、苯甲醇外,大多数化学品都不能使它溶解。不过,BOP ET 会受到强碱的侵蚀,使用时应注意。BOPET 膜吸水率低,耐水性好,适宜包装含水量高的食品。 BOP P薄膜是一种非常重要的软包装材料,应用十分广泛。BOPP 膜无色、无嗅、无味、无毒,并具有高拉伸强度、冲击强度、刚性、强韧性和良好的透明性。BOP P薄膜表面能低,涂胶或印刷前需进行电晕处理。可是,BO PP 膜经电晕处理后,有良好的印刷适应性,可以套色印刷而得到精美的外观效果,因而常用作复合薄膜的面层材料。BOPP 膜也有不足,如容易累积静电、没有热封性等。在高速运转的生产线上,BOPP 膜容易产生静电,需安装静电去除器。为了获得可热封的BO PP薄膜,可以在BOPP 薄膜表面电晕处理后涂布可热封树脂胶液,如P VDC 乳胶、EVA 乳胶等,也可涂布溶剂胶,还可采用挤出涂布或共挤复合的方法生产可热封BOPP 膜。该膜广泛应用于面包、衣服、鞋袜等包装,以及香烟、书籍的封面包装。BOP P薄膜的引发撕裂强度在拉伸后有所提高,但继发撕裂强度却很低,因此,BOPP 膜两端面不能留有任何切口,否则B OPP 膜在印刷、复合时容易撕断。BOP P涂布不干胶后可生产封箱胶带,是BOP P用量较大的市场。 BOPP 薄膜可以用管膜法或平膜法生产。不同的加工方法得到的BOPP 薄膜性能也不一样。平膜法生产的B OPP 薄膜由于拉伸比大(可达8-10),所以强度比管膜法高,薄膜厚度的均匀性也较好。 为了得到较好的综合性能,在使用过程中通常采用多层复合的方法生产。BOP P可以与多种不同材料复合,以满足特殊的应用需要。如BOPP 可以与LDPE(CPP)、P E、P T、PO、PVA 等复合得到高度阻气、阻湿、透明、耐高、低温、耐蒸煮和耐油性能,不同的复合膜可应用于油性食品、珍味食品、干燥食品、浸渍食品、各种蒸煮熟食、味精、煎饼、年糕等包装。

功能材料

科技名词定义 中文名称: 功能材料 英文名称: functional material 定义: 具有除力学性能以外的其他物理性能的特殊材料。 应用学科: 航空科技(一级学科);航空材料(二级学科) 功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能,特殊的物理、化学、生物学效应,能完成功能相互转化,主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。 功能材料专业介绍(新增) 本专业为2011年新增专业。专业代码:080215S,修业年限:四年,授予学位门类:工学。通过学习,将具备了以下几方面的能力:1、具有坚实的学科基础,较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;2、较系统地掌握专业领域宽广的技术理论基础知识;3、具有较强的解决与力学有关的材料加工技术问题的理论分析能力与实验技能;4、具有较强的计算机和外语应用能力;5、具备相应的实验、科研能力。职业前景:这个专业是在国家新兴产业结构调整下应运而生的,有政策支持,专业的就业前景不错。毕业生可以从事与信息技术、生物工程技术等相关的新材料开发与应用相关的职业,也可在高校、事业部门从事教学、科研工作。功能材料在国外发展迅速,新工艺层出不穷,相对于传统材料领域,就读国内该专业的学生具有较多的出国、读研机会。相近专业:无机非金属材料工程(080203)、冶金工程(080201)、材料科学与工程(080205Y)、复合材料与工程(080206W)、焊接技术与工程(080207W)、生物功能材料(080213S)。开办学校:东北大学秦皇岛分校,石家庄铁道大学,西安建筑科技大学,沈阳建筑大学; 兰州理工大学;华中科技大学,华侨大学,天津大学,北京石化学院,昆明理工大学。 功能材料的重要性 功能材料是新材料领域的核心,是国民经济、社会发展及国防建设的基础和先导。它涉及信息技术、生物工程技术、能源技术、纳米技术、环保技术、空间技术、计算机技术、海洋工程技术等现代高新技术及其产业。功能材料不仅对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,还对我国相关传统产业的改造和升级,实现跨越式发展起着重要的促进作用。功能材料种类繁多,用途广泛,正在形成一个规模宏大的高技术产业群,有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。世界各国均十分重视功能材料的研发与应用,它已成为世界各国新材料研究发展的热点和重点,也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。在全球新材料研究领域中,功能材料约占85 % 。我国高技术(863)计划、国家重大基础研究[973]计划、国家自然科学基金项目中均安排了许多功能材料技术项目(约占新材料领域70%比例),并取得了大量研究成果。 新型功能材料国外发展现状 当前国际功能材料及其应用技术正面临新的突破,诸如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料及材料的分子、原子设

基本薄膜材料汇总

.基本薄膜材料黃中波摘抄總結名稱:釔(Y) 三氧化二釔(Y2O3)使用電子槍蒸鍍,該材料性能隨膜厚而變化,在500nm時折射率在約為1?8。用作鋁保護膜其極受歡迎,特別相對於8000nm—12000nm區域高入射角而言。可用作眼鏡保護膜,且24小時暴露在濕氣中。一般為顆粒狀和片狀。 名稱:二氧化鈰(CeO2 使用高密度的鎢舟皿(較早使用)蒸發,在200℃的基板上蒸著二氧化鈰,得到一個約為2?2的折射率,在大約3000nm有一吸收帶其折射率隨基板溫度的變化而發生顯著變化,在300℃基板上500nm區域n =2?45,在波長短過400nm時有吸收,傳統方法蒸發缺乏緊密性,用氧離子助鍍可取得n =2?3(550nm)的低吸收性薄膜。一般為顆粒狀。還可用於增透膜和濾光片等。由于其热辐射较少,在PMMA上镀膜可以优先该材料做为高折射率材料.

名稱:氧化鎂(MgO) 必須使用電子槍蒸發因該材料昇華,堅硬耐久且有良好的紫外線(UV)穿透性。250nm n =1?86,190nm n =2?06,166nm時K值為0?1,n =2?65,可能用作紫外線薄膜材料。Mg/MgF2膜堆從200nm—400nm 區域透過性良好,但膜層被限制在60層以內(由於膜應力)500nm時環境溫度基板上得到n =1?70,而在300℃基板上得到n =1?74。由於大氣CO2的干擾,MgO暴露表面形成一模糊的淺藍的散射表層,可成功使用傳統的MHL折射率3層AR膜(MgO/CeO2/MgF2)。 名稱:硫化鋅(ZnS) 折射率2?35,400—13000的透光範圍,、具有良好的應力和良好的環境耐久性,ZnS在高溫蒸著時極易昇華,這樣在需要的膜層附著之前它先在基板上形成一無吸附性膜層,因此需要徹底清爐並且在最高溫度下烘乾,花數小時才能把鋅的不良效果消除。Hass等人稱紫外線(UV)對ZnS有較大影響,由於紫外線在大氣中導致15—20nm厚的硫化鋅膜層完全轉變成氧化鋅(ZnO)。

薄膜知识点汇总

第一章 1.真空的定义及其度量单位 概念:利用外力将一定密闭空间内的气体分子移走,使该空间内的气压小于 1 个大气压,则该空间内的气体的物理状态就被称为真空。 真空,实际上指的是一种低压的、稀薄的气体状态。 目前标准大气压定义:0摄氏度时,水银密度13.59509g/cm 3, 重力加速度 980.665cm/s 2时,760 mm 水银柱所产生的压强为1标准大气压。 1atm=1.01*105Pa=760Torr=1.0133*106 微巴 低真空 105-102 气态空间近似为大气状态,分子以热运动为主,分子之间碰撞频繁。低真空,可以获得压力差而不改变空间的性质。 中真空102-10-1 中真空,气体分子密度与大气状态有很大差别。气体分子的流动从黏滞流状态向分子状态过渡,气体对流现象消失。气体中带电离子在电场作用下, 产生气体导电现象。(离子镀、溅射镀膜等气体放电和低温等离子体相关镀膜技术) 高真空10-1-10-5 容器中分子数很少,分子平均自由程大于一般容器的线度,分子流动为分子流,分子与容器壁碰撞为主,在此真空下蒸发材料,粒子将按直线飞行。(拉制单晶、表面镀膜、电子管生产) 超高真空 10-5-10-9 气体分子数更少,几乎不存在分子间碰撞,此时气体分子在固体表面上是以吸附停留为主。入射固体表面的分子数达到单分子层需要的时间也较长,可以获得纯净表面。(薄膜沉积、表面分析…) 极高真空 《10-9 气体分子入射固体表面的频率已经很低,可以保持表面洁净。适合分子尺寸加工及纳米科学的研究。 理想气体状态方程: 1. 最可几速率 讨论速度分布 T n P k =T m PV R M = M RT M RT m kT v m 41.122===2. 平均速率 计算分子运动平均距离 M RT M RT m kT v a 59.188===ππ

生物功能材料专业

生物功能材料专业 专业简介 学科:工学 门类:材料类 专业名称:生物功能材料专业 国家已将生命科学和新材料科学列为二十一世纪重点发展的领域,而生物材料学作为生命科学和材料科学的前沿性交叉学科,更是优先发展的重点。生物功能材料专业正是根据社会发展的需要,特别是生物医学工程、组织工程和药物释放等交叉学科技术的迅速发展对专业人才的迫切需求而设立的。 专业信息 培养目标:本专业培养具有材料科学与工程、生物学和医学等领域的相关知识,掌握生物材料的基础和专业知识,能在生物材料的制备、改性、加工及应用等领域从事基础研究、应用研究和技术开发等的综合型高级技术人才。 主干学科:高分子材料科学与工程、生物医学工程。 主要课程:本专业开设的主要课程有生物化学、分子生物学、生物医学工程、高分子化学、高分子物理、生物医学材料学、生物材料制备与加工、生物材料综合实验等专业基础及专业课程。同时加大了选修课的比例,开设有生物医用高分子改性、组织工程学、控制释放理论与应用、生物可降解高分子、环境材料基础等选修课程,课程注重与当前科学研究的前沿热点相结合,既让学生对该领域有较广泛深入的了解,又能对其日后的科研、工作有所启发。 修业年限:4年。 授予学位:工学学士学位。 专业就业状况 毕业后可报考国内外高校和研究院所的相关领域、相关学科的研究生。 由于生物功能材料是一门正在高速发展的交叉学科,因此随着相关研究和技术的进步,本专业毕业生就业、继续升学和出国深造的前景广阔。本专业毕业生适应能力强、就业面宽,可从事与生物材料、医药等领域相关的管理、产品研究开发、市场销售、贸易等工作。 院校分布部分 北京化工大学。

《薄膜介绍》word版

薄膜知识 聚丙烯PP部分牌号介绍 聚丙烯PP部分牌号介绍 品名型号产地熔指g/10min 特性及用途 拉丝级 T30S 大连西太 2.5-3.5 膜丝,纺织膜丝线,地毯背衬. 拉丝级 T30S 天津联化 3 纺织薄膜纱,地毯贴背. 拉丝级 T30S 华北一炼 3.2 用于包装绳和包装袋,地毯背衬,人造成草坪和各种用途的挤塑料网。 拉丝级 T30S 大连有机 3 膜丝,纺织膜丝线,地毯背衬. 拉丝级 T30S 齐鲁石化 3 生产膜裂纤维(农用绳索,细绳,纺纱)单丝,拉伸膜,管膜,流涎膜。 拉丝级 T30S 抚顺乙烯 2.5-3.5 编织袋,绳,地毯背衬,吹膜,集装袋. 拉丝级 T30S 中原乙烯 2.5-3.5 迁合于制作编织袋,打包带,绳索、地毯,被衬,家庭小用品,玩具,注射器。 拉丝级 PP022 大连有机 3 膜丝,纺织膜丝线,地毯背衬. 拉丝级 PP022 前郭炼油 2.2-3.8 膜丝,纺织膜丝线,地毯背衬. 拉丝级 5004 辽阳烯烃 2.6-4.4 适用于切制薄膜(扁丝),单丝,和复丝。 拉丝级 2401 燕化 2.5 编织袋和编织膜 拉丝级 S1003 燕化 3.2 窄带,扁丝。 拉丝级 163 南韩大林 3.5 加工性,机械物性优秀,自动包装袋,绳子. 纤维级 Z30S 独山子 22-28 均聚物,长丝,丙纶,丙纶短纤维. 纤维级 Z30S 任丘 25 适于中速到高速纺生产的细旦膨化丝,连续丝和长丝。 纤维级 Z30S 西太 22-27 低速纺短纤维,BCF-CF复丝。 纤维级 Z30S 抚顺乙烯 20 均聚物,长丝,丙纶,丙纶短纤维. 纤维级 185 南韩大林 38 高纺丝、窄分子量分布、无味。(适合于BCF,CF及低Denier短纤维的高速加工)纤维级 71735 辽阳烯烃 30-40 香烟过滤咀专用树脂,无纺布。 纤维级 HY525 抚顺乙烯 35 无纺布 共聚级 1647 燕化 10 耐高冲击的洗衣机底座,操作盘等. 共聚级 1947 燕化 28 耐高冲击的洗衣机内桶及汽车内饰件等. 共聚级 K8303 燕化 1.5 共聚注塑.高抗冲,器具,汽车部件 共聚级 K7726 燕化 29 共聚注塑.高抗冲,洗衣机桶及部件. 共聚级 EPF30R 独山子 11-15 包装用品、罩板、家庭用品 共聚级 EPS30R 独山子 1.2-1.8 中抗冲聚丙烯共聚产品,主要用于生产板条箱、中空材材、片材等。 共聚级 EPS30R 天联 1.5 板条箱、桶包装袋、重型包装箱 共聚级 EPS30R 齐鲁石化 1.2-1.8 中抗冲聚丙烯共聚产品,主要用于生产板条箱、中空材材、片材等。 共聚级 P340 盘锦 0.7-1.3 管材、管件、食品箱

生物功能材料专业实习总结范文

《浙江大学优秀实习总结汇编》 生物功能材料岗位工作实习期总结 转眼之间,两个月的实习期即将结束,回顾这两个月的实习工作,感触很深,收获颇丰。这两个月,在领导和同事们的悉心关怀和指导下,通过我自身的不懈努力,我学到了人生难得的工作经验和社会见识。我将从以下几个方面总结生物功能材料岗位工作实习这段时间自己体会和心得: 一、努力学习,理论结合实践,不断提高自身工作能力。 在生物功能材料岗位工作的实习过程中,我始终把学习作为获得新知识、掌握方法、提高能力、解决问题的一条重要途径和方法,切实做到用理论武装头脑、指导实践、推动工作。思想上积极进取,积极的把自己现有的知识用于社会实践中,在实践中也才能检验知识的有用性。在这两个月的实习工作中给我最大的感触就是:我们在学校学到了很多的理论知识,但很少用于社会实践中,这样理论和实践就大大的脱节了,以至于在以后的学习和生活中找不到方向,无法学以致用。同时,在工作中不断的学习也是弥补自己的不足的有效方式。信息时代,瞬息万变,社会在变化,人也在变化,所以你一天不学习,你就会落伍。通过这两个月的实习,并结合生物功能材料岗位工作的实际情况,认真学习的生物功能材料岗位工作各项政策制度、管理制度和工作条例,使工作中的困难有了最有力地解决武器。通过这些工作条例的学习使我进一步加深了对各项工作的理解,可以求真务实的开展各项工作。 二、围绕工作,突出重点,尽心尽力履行职责。 在生物功能材料岗位工作中我都本着认真负责的态度去对待每项工作。虽然开始由于经验不足和认识不够,觉得在生物功能材料岗位工作中找不到事情做,不能得到锻炼的目的,但我迅速从自身出发寻找原因,和同事交流,认识到自己的不足,以至于迅速的转变自己的角色和工作定位。为使自己尽快熟悉工作,进入角色,我一方面抓紧时间查看相关资料,熟悉自己的工作职责,另一方面我虚心向领导、同事请教使自己对生物功能材料岗位工作的情况有了一个比较系统、全面的认知和了解。根据生物功能材料岗位工作的实际情况,结合自身的优势,

纳米薄膜材料的制备方法

纳米薄膜材料的制备方法 摘要纳米薄膜材料是一种新型材料,由于其特殊的结构特点,使其作为功能材料和结构材料都具有良好的发展前景。本文综述了近几年来国内外对纳米薄膜材料研究的最新进展,包括对该类材料的制备方法、微结构、电、磁、光特性以及力学性能的最新研究成果。关键词纳米薄膜;薄膜制备; 微结构;性能 21 世纪,由于信息、生物技术、能源、环境、国防 等工业的快速发展, 对材料性能提出更新更高的要求,元器件的小型化、智能化、高集成、高密度存储和超快传输等要求材料的尺寸越来越小,航空航天、新型军事装备及先进制造技术使材料的性能趋于极端化。因此, 新材料的研究和创新必然是未来的科学研究的重要课题和发展基础,其中由于纳米材料的特殊的物理和化学性能, 以及 由此产生的特殊的应用价值, 必将使其成为科学研究的热点[1]。 事实上, 纳米材料并非新奇之物, 早在1000 多年以前, 我国古代利用蜡烛燃烧的烟雾制成碳黑作为墨的原料, 可能就是最早的纳 米颗粒材料;我国古代铜镜表面的防锈层, 经验证为一层纳米氧化锡颗粒构成的薄膜,这大概是最早的纳米薄膜材料。人类有意识的开展纳米材料的研究开始于大约50 年代,西德的Kanzig 观察到了BaTiO3 中的极性微区,尺寸在10~ 100纳米之间。苏联的G. A. Smolensky假设复合钙钛矿铁电体中的介电弥散是由于存Kanzig微区导致成分布不均匀引起的。60 年代日本的Ryogo Kubo在金属超微粒子理论中发现由于金属粒子的电子能级不连续,在低温下, 即当费米

能级附近的平均能级间隔> kT 时, 金属粒子显示出与块状物质不同的热性质[ 4]。西德的H. Gleiter 对纳米固体的制备、结构和性能进行了细致地研究[ 5]。随着技术水平的不断提高和分析测试技术手段的不断进步, 人类逐渐研制出了纳米碳管, 纳米颗粒,纳米晶体, 纳米薄膜等新材料, 这些纳米材料有一般的晶体和非晶体材料不具备的优良特性, 它的出现使凝聚态物理理论面临新的挑战。80 年代末有人利用粒度为1~ 15nm 的超微颗粒制造了纳米级固体材料。纳米材料由于其体积和单位质量的表面积与固体材料的差别,达到一定的极限, 使颗粒呈现出特殊的表面效应和体积效应,这些因素都决定着颗粒的最终的物理化学性能,如随着比表面积的显著增大,会使纳米粒子的表面极其活泼,呈现出不稳定状态,当其暴露于空气中时,瞬间就被氧化。此外, 纳米粒子还会出现特殊的电、光、磁学性能和超常的力学性能。 纳米薄膜的分类 纳米薄膜具有纳米结构的特殊性质, 目前可以分为两类: ( 1)含有纳米颗粒与原子团簇基质薄膜; ( 2) 纳米尺寸厚度的薄膜, 其厚度接近电子自由程和Denye 长度, 可以利用其显著的量子特性和统计特性组装成新型功能器件。例如, 镶嵌有原子团的功能薄膜会在基质中呈现出调制掺杂效应, 该结构相当于大原子超原子膜材料具有三维特征; 纳米厚度的信息存贮薄膜具有超高密度功能, 这类集成器件具有惊人的信息处理能力; 纳米磁性多层膜具有典型的周期性调制结构, 导致磁性材料的饱和磁化强度的减小或增强。对这

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档