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PMMA成膜特性的研究
第37卷 ,第4期 安 徽 化 工 Vo1.37.No.4
2011年 8月 ANHUICHEMICAL INDUSTRY Aug.2011
PMMA成膜特性的研究
夏安华,李广强
(安庆新曙光精细化工有限公司,安徽 安庆 246000)
摘要:研究 了PMMA膜的成膜方法 、成膜特性以及作为气敏材料的应用。实验结果表明,PMMA的表面粗糙度与转速密切相关,转速越
大,表面粗糙度越小。PMMA的膜厚符合液体动力学方程,旋涂速度越大,膜厚越薄。当旋涂速度为6000rpm时,可得到厚度为42nm的
PMMA膜 ,完全符合气敏材料对膜厚的要求。
关键词:聚甲基丙烯酸甲酯;表面粗糙度;膜厚;气敏材料
doi:10.3969~.issn.1008-553X.2011.04.018
中图分类号:TQ325.7 文献标识码:A 文章编号:1008—553X(2011)40—0049—03
1前言 板(大迈仪器上海有限公司)。
聚甲基丙烯酸 甲酯 (P0lvmethy1methacrylate,简称 AR—P639.04型 PMMA乳酸 乙酯溶 液 (德 国
PMMA)作为一种典型的有机聚合物材料 ,因其具有很 ALLRESISIT公司),分子量 50K(相对分子质量),密度
好的化学稳定性和光学特性,在非线性光学、工业有机 0.97g/cm,黏度 2.2mpa.s;K9玻璃(南通振华光电有限
玻璃以及气体传感器等方面都具有重要的应用 【卜引。气体 公司),尺寸为20mm×10mm×1.5mln;98%浓硫酸;去
传感器可用于探测挥发性有机气体如醇类、苯类以及氯 离子水;99.99%乙醇;丙酮等。
仿等,一般包含三大部分,即气敏元件、转换元件 以及转 2.2实验方法
换电路 。PMMA材料因其对氯仿、甲苯以及二甲苯等有 (1)清洗。玻璃基底的清洗分为3步:首先将 K9
独特的吸附作用而成为一种常用的气敏材料f3]。 玻璃置于98%的浓硫酸中,利用磁力搅拌器搅拌加热至
气体传感器的传感性能与气敏材料的特性息息相 80~C,并保持温度恒定约 3O分钟 ;然后取出K9玻璃,
关同。传感灵敏度不仅取决于气敏材料对某种气体的选 用去离子水冲洗 ;最后分别先后浸泡于乙醇和丙酮溶液
择性吸附能力,还取决于气敏材料的结构与厚度。为了 中超声振荡约5分钟,取出待用。
提高气体传感灵敏度和选择性,人们往往对气敏材料本 (2)PMMA成膜。利用微量注射器(约50ixL)抽取
身的合成以及化学性能进行深入研究,而缺乏对气敏成 PMMA溶液 ,平铺于干净的K9玻璃基底上 ,放置于旋
膜方法及成膜特性的研究。 涂机上进 行旋涂 ,控制转速 分别 为 3000rpm至
本文针对 PMMA在氯仿传感 中的应用 ,阐述 了 6000rpm,旋涂时间为3O秒。
PMMA膜的制备方法,对制备过程中的关键技术如旋涂 (3)烘干。由于PMMA具有一定的吸水性,因此为
速度与膜厚的关系以及成膜后的表面形貌进行了研究, 了保持PMMA膜的固定 ,需对其进行加热烘干。将含有
并给予了理论解释。对PMMA成膜特性的研究,有助于 PMMA膜的样品放置于加热板上,设置温度为 80~C,时
进一步提高PMMA对氯仿的吸附能力 ,为提高气体传 间为 3小时。
感器灵敏度和选择性创造了条件。 (4)测试 。将加热烘干后的PMMA膜样 品利用
2实验部分 ZYGO轮廓仪测量其膜厚及表面形貌,并记录。
2.1仪器及药品 3结果与讨论
KW型旋涂机 (
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