Характеристики нанотолщинных композиционных слоистых покрытий на гибких подложках после деформации
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?ванных и недеформированных
Таблица 1. Толщина слоя полиимидного ориентанта на поверхности PES с ITO до деформации при различных соотношениях объемных долей ПИ к ДМФА при скорости вращения ротора центрифуги 3000 об/мин.
Соотношение объемных долей, %Толщина, нм2.585181023
Из Таблицы 1 видно, что с уменьшением концентрации полимера толщина покрытия уменьшается.
Таблица 2. Микрошероховатость покрытия образцов на основе пленки PES с ITO после деформации сжатия и растяжения.
Ra, нмRz, нмДо деформации8174После деформации растяжения6310После деформации сжатия19553
Микрошероховатость покрытия играет важную роль в ориентации ЖК, т.к. ЖК ориентируется в направлении минимальной микрошероховатости [18].
Таблица 3. Микрошероховатость покрытия образцов на основе пленки PES с ITO до и после деформации растяжения.
До деформации без ориентантаПосле деформации растяженияБез ориентантаОриентант толщиной 23 нмОриентант толщиной 18 нмОриентант толщиной 8 нмRa, нмИзотропный полимер82017013997Анизотропный полимер318163117Rz, нмИзотропный полимер174191886948Анизотропный полимер1578258
При деформации растяжения микрошероховатость покрытия образца на основе PES без нанесенного ориентанта возрастает на 80%, а при деформации сжатия на 220%. При деформации сжатия микрошероховатости на 80% выше, чем при деформации растяжения, что связано с более высокими пиками, которые образуются вследствие столкновения верхних слоев образца под действием сжимающей силы. Плотность трещин выше при деформации растяжения.
Рис 7 - Фотография образца на основе PES без нанесенного ориентанта после деформации растяжения.
Рис 8 - Фотография образца на основе PES без нанесенного ориентанта после деформации сжатия
Рис 9 - Профиль поверхности образца на основе PES без нанесенного ориентанта после деформации растяжения.
Рис 10 - Профиль поверхности образца на основе PES без нанесенного ориентанта после деформации сжатия.
После деформации растяжения Ra покрытия на основе PES без нанесенного ориентанта увеличилось на 600%, а Rz на 10%, что связано с появлением трещин на поверхности образца. Плотность трещин составляет около 200 штук на миллиметр длины, перпендикулярно направлению трещин.
Рис 11 - Образец на основе PES без покрытия после деформации растяжения.
После нанесения полимера в концентрации 1:10 Ra увеличилось на 750%, Rz уменьшилось на 50% для изотропного ориентанта; Ra увеличилось на 1500%, Rz уменьшилось на 20% для анизотропного ориентанта. Трещины перестали быть ровными и периодичными, они начали пересекаться друг с другом. Также увеличились пики, что связано с разрушением покрытия. Плотность трещин возросла примерно до 300 штук на миллиметр. Это объяснятся тем, что по постулатам механики трещин твердые тела всегда имеют дефекты структуры, служащие источниками трещин [19]. Тогда с резким ростом микрошероховтости растет и количество дефектов, следовательно, возрастает и плотность трещин. Толщина покрытия получилась равной 23 нм.
Рис 12 - Образец на основе PES с покрытием толщиной 23 нм после деформации растяжения.
При нанесении полимера в концентрации 1:20 пленка получается сплошной.
Рис 13 - Образец на основе PES с покрытием толщиной 17 нм недеформированный.
При нанесении полимера в концентрации 1:40 пленка получается островковой, что видно на рисунке. Толщина пленки около 8 нм, поэтому из-за малой толщины ее разрывает под действием сил поверхностного натяжения, что не позволяет ей ложиться сплошным слоем.
Рис 14 - Образец на основе PES с покрытием толщиной 8 нм недеформированный.
Сравнивая профили поверхности, полученные атомно-силовой микроскопией на Ntegra, подтверждаются результаты, что трещины уменьшают свою плотность с уменьшением толщины покрытия. При этом анизотропия ориентанта уменьшает концентрацию трещин.
Рис 15 - Образец на основе PES с покрытием толщиной 23 нм с изотропным ориентантом, профиль поверхности после деформации растяжения.
Рис 16 - Образец на основе PES с покрытием толщиной 23 нм с анизотропным ориентантом, профиль поверхности после деформации растяжения.
Рис 17 - Образец на основе PES с покрытием толщиной 17 нм с изотропным ориентантом, профиль поверхности после деформации растяжения.
Рис 18 - Образец на основе PES с покрытием толщиной 17 нм с анизотропным ориентантом, профиль поверхности после деформации растяжения
Рис 19 - Образец на основе PES с покрытием толщиной 8 нм с изотропным ориентантом, профиль поверхности после деформации растяжения.
Рис 20 - Образец на основе PES с покрытием толщиной 8 нм с анизотропным ориентантом после деформации растяжения.
.3.2 Результаты исследования удельного поверхностного сопротивления нанотолщинных слоистых композиционных покрытий деформированных и недеформированных
Рис 21 - Удельное поверхностное сопротивление при различных радиусах кривизны деформации растяжения и сжатия.
При деформации растяжения предельный радиус кривизны получился равным 8.6 мм, а при деформации сжатия 7.4 мм, что на 14% меньше.
Рис 22 - Удельное поверхностное сопротивление при различных толщинах ориентанта и радиусах кривизны деформации растяжения.
Таблица 4. Предельные радиусы кривизны образцов на основе PES и PETF с изотропным и анизотропным ориентантом после деформ?/p>