聚四氟乙烯薄膜表面粗糙度及薄膜厚度分析

聚四氟乙烯 邵晶晶 重庆大学材料学院

  图6为表面粗糙度与薄膜水接触角之间的关系图,基本成正相关,说明在表面材料相同,即表面自由能相同情况下,表面粗糙度越高,水接触角越大。由图3可知水接触角随温度增高而增大,结合图4的微观分析可以看出,220℃时薄膜呈现出有瘤状结构以及网孔状结构,这种特殊结构的存在使得其表面粗糙度增大,疏水性能越好。

聚四氟乙烯薄膜表面粗糙度及薄膜厚度分析

图6 PTFE 薄膜表面粗糙度与水接触角关系

  为避免粗糙玻璃基底本身的粗糙度不均匀导致测量误差,故以光滑玻璃基底表面沉积PTFE样品测试薄膜的表面粗糙度。由表4可见, 0.5Pa 氩气压强下,薄膜表面粗糙度随着溅射时间的增加而降低,溅射时间为10min 时PTFE薄膜的表面粗糙度最大。

表4 光滑玻璃基底沉积PTFE薄膜表面粗糙度

聚四氟乙烯薄膜表面粗糙度及薄膜厚度分析

  图7为PTFE薄膜的表面粗糙度与薄膜厚度之间的关系图。可以看出,薄膜的表面粗糙度随薄膜厚度的增大而增大。在一定膜厚范围内,薄膜越厚岛越多,其表面粗糙度越大。

聚四氟乙烯薄膜表面粗糙度及薄膜厚度分析

图7 PTFE薄膜表面粗糙度与薄膜厚度关系