基于扫描探针显微镜的纳米复合聚烯烃表面特性研究

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1、国内图书分类号：TM215工学硕士学位论文基于扫描探针显微镜的纳米复合聚烯烃表面特性研究硕士研究生：导师：申请学位级别：学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：郭翔宇王暄工学硕士电介质工程电气与电子工程学院2013年3月哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TM215JIlllIllUIllIIIIUIIlY2413297DissertationfortheMasterDegreeinEngineering一一1一StudyontheSurfacePropertiesofPolyolefinNanocompositebyScanningProb

2、eMicroscopeCandidate：Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Specialty：DateofOralExamination：University：GuoXiangyuWangXuanMasterofEngineeringDielectricEngineeringMarch，2013HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于扫描探针显微镜的纳米复合聚烯烃表面特性研究》，是本人在导师指导下，在哈尔

3、滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者答名：甲翎垮嗍∞72I引刖日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《基于扫描探针显微镜研究的纳米复合聚烯烃表面特性研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期问在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向

4、有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密口。(请在以上相应方框内打4)作者签名：导师签名：哈尔滨理T人学T学硕卜学位论文基于扫描探针显微镜的纳米复合电介质表面特性研究摘要纳米复合材料是近些年出现的新型材料，因其具有优良的机械、介电性能而被广泛应用。当掺杂的物质尺寸小到一定程度时，诸多微观效应的作用会引起材料宏观物理性质的变化。因此纳米复合电介质的检测方法也正在由传统的宏观测量逐步向纳米尺度的范围内转变。具有

5、高分辨率和能适应大气环境操作的扫描探针显微镜成为能够测量微观尺度的直接方法。尤其是在轻敲模式下，不仅可以获得样品表面的三维形貌，还能同时采集电学信息。因此，扫描探针显微镜在诸多学科中均发挥着重大的作用。本文研究了原子力显微镜轻敲模式聚烯烃和纳米复合聚烯烃的表面特征。首先，采集聚丙烯的晶／非晶区形貌信息，将其作为对比分析了聚乙烯的晶／非晶区形貌特性。其次，以聚乙烯为基体，掺杂质量分数为0．5％的纳米A1203颗粒，制作成厚度201xm的薄膜样品。利用原子力显微镜观察了纳米粒子掺入前后聚合物表面结晶／二lb-晶区域的形貌，用功率谱密度的方法分析了频率下的形貌数据

6、，总结了结晶区域的形貌特征。介绍了在轻敲模式下，如何根据原子力显微镜相位成像图片来确定形貌阈值，以及何如计算出微区内的聚合物的结晶度。本文，利用静电力显微镜观察了纳米ZnO复合聚乙烯材料。样品表面纳米颗粒处积聚电荷不同于基体，电场力显微镜可以检测这种差别。由于静电力显微镜下的落后角正切值与针尖偏压之间存在着二次函数的关系，二次曲线的系数正比于样品的介电系数，这使得按一定规律调整针尖电压时，将相位角正切值数据拟合成二次曲线后，能够提取二次参数进行比较。分析了纳米粒子引入后聚乙烯表面介电常数的变化情况。关键词聚烯烃；纳米粒子；介电常数；扫描探针显微镜n合尔滨理T

7、人学T学顺I：学位论文StudyontheSurfacePropertiesofPolyolefinNanocompositebyScanningProbeMicroscopeAbstractInrecentyears，thenanocompositematerialappearsasanewkindofmaterial．Basedonexcellentmechanicalanddielectricproperties，ithasbeenusedwidely。Whenthesizeofthenano—particlesminishestoacertainde

8、gree，manymicroscopiceffect