聚合物材料已被廣泛用于制作各種微納米器件,例如微流控芯片、柔性顯示器、可穿戴電子、柔性太陽(yáng)能電池等,在信息、能源、生物醫(yī)療、國(guó)防等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。在各種應(yīng)用中,聚合物常被用作各種金屬微納米結(jié)構(gòu)的基底,然而由于聚合物材料與金屬材料的熱膨脹系數(shù)不同,使得金屬微納米結(jié)構(gòu)在制作過(guò)程中容易出現(xiàn)褶皺、裂紋等缺陷,如在聚二甲基硅氧烷(PD?MS) 表面濺射的金薄膜容易產(chǎn)生褶皺等缺陷。與其他聚合物材料相比,聚酰亞胺作為一種耐高溫材料,它的熱膨脹系數(shù)較小,但仍比常用金屬材料的熱膨脹系數(shù)大,因此在其表面沉積的金屬薄膜經(jīng)過(guò)溫度處理后仍有可能會(huì)出現(xiàn)缺陷。
在3種不同型號(hào)的聚酰亞胺薄膜上,分別依次濺射一層厚度為20 nm的Cr粘附層和一層厚度為300 nm的Au薄膜,然后進(jìn)行上述3組溫度處理,并用光學(xué)顯微鏡對(duì)金薄膜表面進(jìn)行觀察。沉積在PW-1500S和ZKPI-520型聚酰亞胺薄膜表面的金薄膜,經(jīng)上述3組溫度處理后沒(méi)有出現(xiàn)缺陷,但是沉積在FB-5410型聚酰亞胺薄膜表面的金薄膜在經(jīng)過(guò)320 ℃、30 min溫度處理后,出現(xiàn)了直徑約為20 μm的微小缺陷。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,制作的這3種聚酰亞胺薄膜均具有良好的熱性能,其彈性模量、硬度、抗溶劑性能和抗抵抗氫氟酸緩沖液腐蝕性能在溫度處理前后沒(méi)有發(fā)生明顯變化。此外,還研究溫度處理對(duì)于濺射在聚酰亞胺薄膜表面的金薄膜的影響,其中兩種聚酰亞胺薄膜表面的金薄膜經(jīng)溫度處理后表面形貌沒(méi)有產(chǎn)生變化。