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1、安徽工程大学本科毕业设计（论文）专 业： 非织造材料与工程 题 目： 基于磁控溅射工艺的非织造布 防紫外线性能探究 作 者 姓 名： 导师及职称： (讲师) 导师所在单位： 安徽工程大学纺织服装学院 2014年 6 月 6 日安徽工程大学本科毕业设计（论文）任务书 2010 届 纺织服装 学院 非织造材料与工程 专业 学生姓名： 毕业设计（论文）题目中文：基于磁控溅射工艺的非织造布防紫外线性能探究 英文： The explore of Ultraviolet protection performance on magnetron sputtering processed nonwoven fa
2、bric 原始资料1 孟灵灵,魏取福,等.磁控溅射工艺参数对涤纶表面沉积铜膜性能的影响J.材料导报,2012,26(3):54-57,692 王锦嫣,王鸿博,魏取福,等.磁控溅射制备纳米结构银抗菌非织造布J.纺织学报,2006,27(10):50-56 3 吴家斌,侯大寅,徐文正.磁控溅射PP基氧化锌/铜层状膜性能研究J.安徽工程大学学报,2013,28(4):31-354 焦晓宁.非织造布后整理M.北京:中国纺织版社,20065 邱家稳.磁控溅射镀银膜工艺参数的优选J.真空与低温,1993,12(3):135-1396 廖国.溅射功率对Mo薄膜微结构和性能的影响J.强激光与粒束,2011,2
3、3(4):86-907 张艳霞.溅射时间对Mo薄膜结晶取向的影响J.功能材料,2013,6(44):888-8928 王璘,余欧明,等.磁控溅射中工作气压对沉积速率的影响J.真空,2004,41(1):9-129 张艳霞.溅射时间对Mo薄膜结晶取向的影响J.功能材料,2013,6(44):888-89210 廖国,何智兵,等.溅射功率对Mo薄膜微结构和性能的影响J.强激光与粒子束,2011,23(99):86-90 毕业设计（论文）任务内容1、课题研究的意义：磁控溅射技术是一种很有前途的实现纺织品功能化的新兴技术。织物经溅射处理后，不仅未改变纤维原有的特征，如刚柔性、服用性、可裁剪和缝纫性等，
4、同时增加一些新的功能，如抗菌、电磁屏蔽、防紫外等，可扩大织物适用的领域。磁控溅射技术为织物的整理开辟了新的方法，在纺织材料改性、纺织品设计和技术纺织品的使用具有令人振奋的前景。随着科技的发展，成本的进一步降低，磁控溅射作为一种绿色环保技术，必将在织物整理的应用中显示其强大的生命力。掌握产业用纺织品的设计织造方法和产业用纺织品的关键技术性能的研究方法，锻炼实践能力、科研能力和创新能力。2、本课题研究的主要内容：通过收集熔喷法非织造布样品；查找资料，掌握国内外磁控溅射方法在非织造布后整理及纤维改性中的应用和研究现状；掌握非织造布防紫外线性能的研究意义和研究方法；设计多控制变量下非织造布磁控溅射样品
5、的制备过程，制定防紫外线性能的测试方法；对非织造布进行紫外线防护系数测量；对实验结果进行对比分析，并给出相关控制变量下磁控溅射工艺对非织造布防紫外线性能的相关性分析并与国家标准作对比。3、提交的成果：（1）毕业设计（论文）正文；（2）至少一篇引用的外文文献及其译文；（3）附不少于10篇主要参考文献的题录及摘要。指导教师（签 字） 教研室主任（签 字） 批 准 日 期 2014年1月 8 日 接受任务书日期 2014年1月10日 完 成 日 期 接受任务书学生（签字） 安徽工程大学毕业设计（论文）基于磁控溅射工艺的非织造布防紫外线性能探究摘 要在非织造产品领域里，PP与PET作为用途最为广泛的原
6、材料，其市场份额高达95%1。PP由于其分子链结构简单而并不像PET那样具有良好防紫外线性能（UV），但是其便宜的价格和其他优良特性使它的应用更为广泛，因此需要对其改性。本论文中，首先以克重20的熔喷PP非织造布做基底，以纯银做靶材，初步探究溅射功率，溅射时间，压强，气体流量为控制变量下对成膜效果的影响。逐一测试样品的防紫外线性能后，得出各控制变量对成膜效果的影响规律，根据所得实验数据可知，仅单层银膜的紫外线防护系数（UPF）很难突破国家标准30。因此本课题在原先所镀银膜基础之上引入一层氧化锌膜（氧化锌膜：1Pa，30min，100W，40ml/min；银膜：1Pa，3min，70W，40ml
7、/min），但是UPF值仍然不突出，最后在换用克重100的PP纺粘非织造布后，得到的UPF值高达218.6，远远超过国家标准。磁控溅射技术是一种很有前途的实现纺织品功能化的新兴技术。非织造布经溅射处理后，不仅未改变纤维原有的特征，同时增加一些新的功能，如抗菌、电磁屏蔽、防紫外等，可扩大非织造布适用的领域。关键词：磁控溅射；非织造布；防紫外线；银膜The explore of Ultraviolet protection performance on magnetron sputtering processed nonwoven fabricAbstractIn the field of non
8、woven products, PP and PET, as the most extensive use of raw materials, Its market share as high as 95%. Due to its simple molecular chain structure, PP does not has a UV protection performance as good as PET, but its cheap price and other advantages make the application more widely, Therefore , we
9、need to take a modification. In this thesis, first of all ,We use PP melt-blown nonwovens (20g/m2) basis, pure silver target, Preliminary explore the film-forming effect under control variables such as the sputtering power, sputtering time, the pressure, the volume. After testing UV protection perfo
10、rmance of these samples one by one, it is concluded that the influence law of the control variables of film-forming effect. According to a lot of experimental data, we found that only a single silver membrane ultraviolet protection factor (UPF) is very difficult to break through the national standar
11、d 30. So We sputtered a layer of ZnO film on the original silver film（ZnO film;1Pa,30min,100W,40ml/min; silver film:1Pa,3min,70W,40ml/min）, but the UPF still not outstanding. Finally, We chose PP spun-bonded nonwovens (100g/m2), the UPF as high as 218.6, far more than the national standard. The magn
12、etron sputtering technology is a promising method to realize functional nonwovens. After sputtering treatment, not only did not change the original characteristics of Nonwoven fabric, but also add some new functions at the same time, Such as antibacterial, electromagnetic shielding, UV resistant and
13、 so on, can expand the field of nonwovens application.Keywords: Magnetron sputtering；Nonwovens；UV protection performance；Silver film目录引言- 1 -第1章 概论- 2 -1.1 丙纶性能特点- 2 -1.2 磁控溅射技术在非织造布改性领域的研究进展- 2 -1.3 本论文的研究方案- 3 -第2章 磁控溅射技术及样品制备- 4 -2.1 磁控溅射的沉积薄膜机理- 4 -2.2 JGP450型超高真空多靶磁控溅射镀膜设备- 4 -2.3 磁控溅射样品制备- 5 -
14、第3章 紫外线防护性能测试- 8 -3.1 紫外可见分光光度计测试法- 8 -3.2 紫外线防护性能指标- 8 -3.3 HB902防紫外线透过测试仪及使用步骤- 8 -第4章 不同工艺参数对成膜性能影响- 9 -4.1 以时间为变量的探究- 9 -4.2 以功率为变量的探究- 10 -4.3 以压强为变量的探究- 11 -4.4 以流量为变量的探究- 12 -4.5 表面结构形态分析- 13 -4.6 本章小结- 13 -第5章 不同基底的复合膜探究- 14 -5.1 以熔喷非织造布为基底的复合膜探究- 14 -5.2 以纺粘非织造布为基底的复合膜探究- 15 -5.3 表面结构形态分析- 16 -5.4 本章小结- 17 -第6章 镀膜前后其他性能测试- 18 -6.1 镀膜前后抗静电性能测试- 18 -6.2 镀膜前后断裂强力测试- 19 -6.3 本章小结- 20 -结论与展望- 21 -致谢- 22 -参考文献- 23 -附录部分- 24 -附录A:原始数据- 24 -附录B:外文文献及其译文- 29 -附录C:主要参考文献的题录及摘要- 35 -附录D:Matlab程序代码- 37 -插图清单图2-1 磁控溅射
