磁控溅射工艺参数对PTFE薄膜疏水性能的影响

WaterOff

2022-08-08 09:49:54

1、正交试验设计磁控溅射工艺PTFE表2 因素水平表　　以静态水接触角作为评价指标，初步得出制备PTFE 超疏水薄膜最佳参数。当基底具备具有肯定的粗糙结构，会有利于提拔薄膜的粗糙度从而增大疏水性，故仅分析粗糙玻璃基底的正交实验效果，如表3 所示。因为粗糙基底上PTFE 薄膜的静态水接触角最高可达151. 0°，已具备超疏水性，说明可通过调节溅射工艺参数获得超疏水PTFE 薄膜。　　根据各个因素的极差值可知，影响薄膜疏水性能的各个因素的紧张性由大到小依次为: 氩气压强，薄膜沉积时间，真空室温度，溅射功率；氩气压强和真空室温度的影响趋势较为显明，降低氩气压强，进步沉积温度，均有利于进步薄膜的静态水接触角。此外，最佳工艺参数为：溅射时间20 min、真空室温度220℃、氩气压强0.5 Pa、功率70 W，静态接触角为151.0°。3、溅射时间和氩气压强对PTFE 薄膜疏水性能的影响图1 不同基底上薄膜(220℃) 在不同氩气压强下静态水接触角与薄膜沉积时间的关系真空度图2 PTFE 静态水接触角　　图3 为不同基底上PTFE 薄膜的静态水接触角随制备温度的转变情况。光滑基底和粗糙基底上所制备的PTFE 薄膜的静态水接触角均随温度升高而增大，且二者皆在220℃ 条件下达到超疏水结果。在形貌分析中可发现高温下薄膜形成了多级微观结构，从而提拔了薄膜的疏水性。