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采用磁控溅射技术制备不同薄膜的金属化纺织品,可获得各种特殊功能的产业用纺织品,应用前景极为广阔。目前直接在纺织材料表面镀膜的磁控溅射方法,薄膜只能沉积在表层纱线上,在上下层纱线之间的重叠区域会产生镀膜空白,这种“溅射盲区”的存在,造成了镀膜在纱线上的不连续,最终必将影响产品的使用性能。为此,本研究提出了“先镀膜、后织造”的镀膜织物制备方法。
以丙纶单丝为基材,以钛金属为靶材,利用磁控溅射技术制备出镀钛膜的丙纶单丝。为了评价镀膜与基材的结合牢度,采用耐磨性作为评价指标,建立了一维镀膜材料薄膜耐磨性的测试方法。
研究了磁控溅射工艺对钛膜的耐磨性、表面形貌及单丝拉伸性能的影响规律:随溅射时间、溅射功率的提高,镀膜耐磨性逐渐提高;随氩气压强提高,呈“M”形变化。镀膜丙纶单丝拉伸性能主要受溅射时间、溅射功率的影响,合理控制镀膜工艺还会提高试样的拉伸性能。溅射时间>30 s、溅射功率≥1000W、氩气压强为1.0 Pa时,试样表面钛膜拥有较为光滑的表面形貌。
合理的镀膜参数为:溅射时间≥90 s,溅射功率≥1000 W,氩气压强1.0 Pa。
织物组织及弯纱深度值对丙纶单丝的可织性及钛膜损伤均有显著影响。纬平针组织和1+1罗纹组织均可用于镀膜织物的加工,罗纹织物的织造速率更快。罗纹织物钛膜的损伤比纬平针织物小,弯纱深度值的增加也会缓和钛薄膜的损伤。织造时,纬平针及罗纹织物的弯纱深度值可分别为10和8~10。