锥形电活性聚合物薄膜作动器的力电响应研究

以一款锥形电活性聚合物薄膜作动器为研究对象,选用Ogden材料模型对作动器进行数值计算。控制外力变化,对薄膜在变形状态下的应变量、厚度及临界电场强度进行分析,研究了预拉伸对薄膜力电稳定性的影响。结果表明:外力增加会显著提高薄膜内各点的径向应变,减小膜厚,并使得临界电场强度的分布发生改变;薄膜预拉伸程度的增加,也会提高薄膜临界电场强度,使得薄膜的力电稳定性得到增强。

介质阻挡放电处理增强聚合物薄膜表面亲水性

为提高聚合物材料的表面性能,用介质阻挡放电对聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚四氟乙烯薄膜进行表面改性,并研究了DBD等离子体处理对这些材料亲水性的影响;测量了材料表面水接触角和表面能随处理时间的变化规律及处理后的材料在空气中放置时的老化效应,并对结果进行分析。研究结果表明,3种聚合物薄膜经DBD等离子体处理后,接触角随处理时间的增加而降低,表面能随处理时间的增加而增加,二者均在一定处理时间后达到饱和值;处理后的材料在空气中放置时会出现老化效应,但即使放置12天后,材料表面水接触角仍远低于处理前的值。

石英晶体微天平在聚合物薄膜研究中的应用与展望

石英晶体微天平仪(QCM)具有高度的灵敏性,能够对石英晶片表面微痕量物质的变化产生响应,在分析科学研究中广泛应用。本文阐述了QCM的基本工作原理和应用基础方程,并在此基础上综述了近年来QCM在聚合物薄膜研究中的应用及研究进展,包括QCM对聚合物薄膜的厚度和力学性能的测量、QCM研究聚合物分子链在石英晶片表面的吸附过程和链构象变化、表面引发生长聚合物刷的动力学过程、基于功能聚合物薄膜和QCM的生物与化学传感器等,同时对QCM在聚合物薄膜研究领域的进一步深入应用进行了展望。

非晶含氟聚合物薄膜的热稳定性

以Ｔｅｆｌｏｎ ＡＦ １６００为原料，用旋涂法制备了非晶含氟聚合物（ＡＦ）薄膜．通过扫描电镜（ＳＥＭ）、傅立叶转换红外（ＦＴＩＲ）光谱和Ｘ射线光电子（ＸＰＳ）光谱等手段对热退火前后的薄膜进行了表征所得薄膜具有无针孔，较光滑和平整的表面，３００℃退火后薄膜表面的均匀性进一步改善。ＡＦ薄膜在３００℃以下具有良好的热稳定性，在４００℃退火后ＣＦ３吸收峰强度稍有降低。在４００Ｃ退火后，其所含的ＣＦ３键合构型显著降低，ＣＦ２、ＣＦ等其它构型没有明显的变化，由于ＣＦ３基团的分解有少量无定型碳生成．

均匀介质阻挡放电处理提高聚合物薄膜表面亲水性的研究

用中等气压空气中均匀介质阻挡放电(DBD)产生的低温等离子体对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯(PC)两种聚合物薄膜进行表面改性,研究了DBD等离子体处理对两种材料表面亲水性的影响。通过接触角测量和表面能测量以及全反射傅里叶变换红外光谱等手段研究了等离子体处理前后PMMA和PC的表面特性。测量了不同功率密度下材料表面水接触角和表面能随处理时间的变化规律以及处理后的材料在空气中放置时的退化效应,并对改性的机理进行分析。结果表明,两种聚合物薄膜经DBD等离子体处理后,接触角随处理时间的增加而降低,表面能随处理时间的增加而增加,两者均在一定处理时间达到饱和值;增大均匀DBD处理的功率密度,利用更少的处理时间就能得到同样的处理效果。处理后的材料在空气中放置时会出现退化效应,但即使放置14d后材料表面水接触角仍远低于处理前的值。

数字化微喷射技术制备聚合物薄膜电阻

开展了微流体数字化技术制备聚合物薄膜电阻的研究。搭建了聚合物薄膜电阻按需喷射制备系统,将聚乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸（PEDOT/PSS）聚合物以13.4%的最佳重叠率,按需喷射到RC（Resin-Coating）相纸表面,由聚合物液滴形成的薄膜在相纸表面毛细作用下迅速干燥形成薄膜电阻,并通过退火处理进一步降低薄膜电阻的阻值。实验研究了系统参量对聚合物液滴直径的影响,并通过改变薄膜电阻的行数、列数和层数以及退火处理的条件,制备了阻值为3.5∽23.2 MΩ的薄膜电阻。实验显示薄膜电阻阻值和行数近似线性关系,并且随着制备列数和层数的增大而减小,退火处理可以使薄膜电阻的阻值降低10%∽40%。以相同制备参数和退火条件制备的薄膜电阻具有较好的一致性,薄膜电阻的阻值随温度的升高而减小并趋于稳定。实验结果表明,基于微流体数字化技术制备聚合物薄膜电阻具有工艺简单、成本低廉、电阻电学性能优越等优点。

新型极化聚合物薄膜电光调制器研究

用对硝基偶氮苯类为侧链的键合型聚合物,采用高温电晕极化的方法制作电光薄膜,设计并构造极化聚合物薄膜电光调制器。当通光方向和极化方向平行并且垂直于极化聚合物薄膜的表面时,利用法布里 帕罗(F P)腔中多光束干涉,可以把通过的光由位相调制转化为强度调制,有利于电光调制器的小型化和高速封装。用这种聚合物薄膜电光调制器测量了铟锡氧化物共面波导上的电信号,并对系统的工作原理进行了分析。实验结果表明,薄膜调制器具有线性电光效应;当F P腔的精细因子为20(对1 3μm的光),调制电场为1V/μm时,研制的极化聚合物电光调制器的调制深度可达到0 01%。

基于电活性聚合物薄膜柔性器件的触觉传感特性

针对电活性聚合物（EAP）薄膜制造柔性智能器件的发展要求,分析了电活性聚合物薄膜的正/逆力-电特性及发电机理,采用静电诱导自组装技术在电活性聚合物表面制备了碳纳米管薄膜电极,然后构建了柔性传感器件.实验研究了EAP柔性器件的手指关节弯曲姿态及脚踏运动触觉的传感特性.扫描电子显微（SEM）形貌观察表明：碳纳米管薄膜呈网状结构且质地致密均匀.基于EAP柔性器件的手指弯曲姿态实验结果表明：在手指弯曲度为15～90°时,输出电压峰值为1.2～3.7V,展示了输出电压峰值与手指弯曲度之间的高线性度,线性相关系数为0.9951.此外,采用EAP薄膜器件对踏步触觉进行了实验测试,其输出电压峰值在1V左右,而且具有响应快、可重复性好等优势.本文的研究为电活性聚合物薄膜型电子皮肤及触觉传感器的发展提供了理论基础和实验依据.

用于光存储的菁染料-聚合物薄膜

用于光存储的菁染料－聚合物薄膜姚祖光＊顾超陈欣唐福龙顾冬红（华东理工大学精细化工研究所上海２００２３７）（中国科学院上海光学精密机械研究所上海）关键词光存储材料，菁染料，合成，激光光盘１９９７－０４－０２收稿，１９９７－０７－０２修回国家自然科学基金...

共轭聚合物薄膜中光生载流子的产生及输运机制

对共轭聚合物光生载流子的产生机制进行了初步探讨，分析了由最初产生的电子空穴对经过晶格驰豫之后形成极化子激子的热离化过程，认为同一链上的激子会迅速复合，只有链间激子对光电流作出贡献 .研究了共轭聚合物中载流子的输运机制，导出了共聚物的电导率公式，其计算值与实验结果符合，我们认为是极化子的链间跃迁实现了整个共聚物的电导和光致发光，较好地解释了实验事实 .

高真空静电减重力装置中聚合物薄膜减重程度的理论分析

本文根据力学原理首次建立了静电减重力方程，再根据电磁场理论导出了平板电极下聚合物薄膜表面的自由电荷面密度，从理论上计算了静电减重力装置中聚合物薄膜的减重程度。

基于小分子自组装膜为模板的聚合物薄膜可控性制备方法

以双功能小分子在基底上的自组装膜 (SAMs)为模板 ,通过固体表面聚合反应这一衍生技术 ,制备可控聚合物薄膜 ,是非常有效和极具应用前景的方法。本文介绍了 3种制备薄膜的方法 :表面活性引发原位聚合法、光引发聚合法和电化学催化聚合法。

基于连续弯液面构筑的有序阵列模板复制模塑制备图案化聚合物薄膜

基于咖啡环理论,利用微米尺度限制下的弯液面溶剂散逸过程获得表面微结构可控的有序阵列,以此为母模板制备聚二甲基硅氧烷(PDMS)弹性印章,通过复制模塑过程实现阵列结构转移.利用广义YoungLaplace方程建立的理论模型分析弯液面聚合物沉积黏连过程,推导出条纹沉积频率与聚合物分子量、基底滑动速率和溶液浓度的关系,理论计算结果与实验现象一致.

3种聚合物薄膜拉伸状态下的绝缘强度研究

研究了聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亚胺薄膜(PI)、聚丙烯层压纸(PPLP)3种聚合物薄膜经液氮浸泡和冷热循环后在拉伸状态下的电气绝缘强度,并与未处理的样品进行对比。结果表明:未处理时,PI薄膜的工频绝缘强度最大;经液氮浸泡后,PTFE和PI薄膜的工频绝缘强度相当,而PPLP薄膜的工频绝缘强度相对稳定。

铽-丙烯酸聚合物薄膜的制备和谱学性质

以键合方式制备了键合型稀土聚合物———铽 丙烯酸聚合物 ,通过三维荧光光谱确定了铽在丙烯酸聚合物中的最佳激发波长为 30 6nm ,最强发射波长为 5 4 4nm ,Tb 丙烯酸聚合物薄膜在 30 6nm光激发下 ,产生Tb3+ 的特征发射 ,归属于 5D4 7FJ 跃迁 (J=6 ,5 ,4 ,3) ,其最大发射位于 5 4 4nm ,归属于Tb3+ 的 5D4 7F5跃迁 ,呈现强的绿色发射 ,说明丙烯酸的聚合没有影响Tb3+ 的发光性质 ,而Tb3+ 的掺入也没有影响丙烯酸的透明性。通过发射光谱、激发光谱、中红外光谱、远红外光谱和拉曼光谱 ,研究了铽 丙烯酸聚合物薄膜的荧光性质和谱学性质。

离子注入技术改性聚合物薄膜的研究进展

离子注入技术改性聚合物薄膜在电子及电器工程中有着巨大的潜在应用价值。综述了近年来聚合物薄膜经离子注入后在导电性能、光学性能、导磁性能及表面力学机械性能等方面的最新进展。分析了注入离子与聚合物相互作用的物理过程 。

PT-PEK-c电光聚合物薄膜的厚度和介电性质

研制了新的PT－PEK－c电光聚合物薄膜材料，用准波导耦合m线方法测量了PT－PEK－c电光聚合物薄膜的厚度，并测量了该聚合物薄膜在1×102Hz到1×107Hz频率范围内的室温介电常数．测量结果为：厚度d=2.328±0.315μm，在10KHz下，介电常数εr＝4023±0．063，介电损耗tanδ＝0．003．

MPD掺杂的共聚合物薄膜的发光特性

研究了由噻吩乙烯发色团单元和惰性寡甲撑单元组成的交替嵌段聚合物与小分子量染料[2 methyl 6 [(2,3,6,7 tetrahydro 1H,5H benxo[ij]quinolixin q yl)ethenyl] 4H pylidene] 丙烷二腈(MPD)共混物薄膜的光致发光。这种共混物在645nm处产生增强的红光发射。发射增强的部分原因是来源于晶化共聚合物与染料之间有效的能量传递。

有机聚合物薄膜光波导传输损耗的测量方法

文章综述了测量非线性光学(NLO)聚合物薄膜材料光波导传输损耗的三种新方法及原理,分别给出了典型的实验装置结构图,并对它们的特点进行了比较。

光谱法求解极化聚合物薄膜的电光系数

提出了利用透过光谱法和吸收光谱法相结合测定聚合物电光系数的一种新方法 ,并求得了合成的聚氨酯聚合物薄膜在 632 .8nm处的电光系数为γ33=34 .4 pm/V ,γ13=5.4 pm/V。