【摘要】：利用微尺度鋁膜制作的防偽標(biāo)簽是一種新型的基于鋁薄膜自氧化機(jī)理的裝置。通過在器件中設(shè)置不同的電極,讓器件中的微尺度鋁膜在空氣中吸濕或加電解質(zhì)溶液后連接兩個(gè)電極,使鋁膜發(fā)生自氧化。通過金相顯微鏡觀察氧化后的氧化物的形貌,發(fā)現(xiàn)在氧化的不同階段出現(xiàn)了不同形貌的晶體,利用紫外-可見光區(qū)的光譜評價(jià)其透過性。結(jié)果表明:微尺度鋁膜在器件中自氧化后在可見光波段內(nèi)透過率高,因此可以被設(shè)計(jì)應(yīng)用于防偽標(biāo)簽中。最后討論了兩種可能被應(yīng)用于防偽標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)與機(jī)理。
【圖文】：

從溶液中析出結(jié)晶，利用金相顯微鏡觀察其在不同位置的析晶形貌。氧化前后的透過性也是一項(xiàng)重要的性能指標(biāo)，取決于是否能在應(yīng)用中直接用肉眼去判斷樣品在氧化前后的變化情況，利用紫外－可見光分光光度計(jì)考察樣品氧化前后在紫外和可見光區(qū)對不同波長的光的吸收情況。采用氧化后超聲波清洗后的ＰＥＴ基材為參比，分別測試氧化前后薄膜的紫外－可見光譜。２結(jié)果與討論２．１鋁膜氧化前后的金相顯微鏡結(jié)果分析通過金相顯微鏡對氧化前后的鋁薄膜進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，氧化后的不同位置有不同形貌的晶體存在，如圖１所示。圖１微尺度鋁膜氧化前后的金相顯微鏡圖［（ａ）氧化前鋁薄膜；（ｂ）氧化開始點(diǎn)；（ｃ）氧化起點(diǎn)０．５ｍｍ處；（ｄ）氧化界面０．５ｍｍ處；（ｅ）氧化界面附近］由圖可知，沒有氧化之前的鋁膜是均勻的［圖１（ａ）］，剛開始氧化時(shí)出現(xiàn)顆粒狀的晶體［圖１（ｂ）］，隨著氧化距離的拉大，其晶體由顆粒狀到星形［圖１（ｃ）］，，再到樹枝狀［圖１（ｄ）—（ｅ）］。其析晶過程可能是由于過飽和氫氧化鋁在溶液中脫溶沉淀，從晶體學(xué)角度分析，形成氧化鋁顆粒時(shí)是屬于一種正的溫度梯度的影響，而到枝狀晶主要是受到負(fù)溫度梯度的影響。過飽和的氧化鋁的脫溶沉淀過程是自發(fā)的，從擴(kuò)散的角度看，由于擴(kuò)散存在著濃度梯度，在起點(diǎn)位置與氧化界面間存在著電解質(zhì)濃度逐漸降低的情況，其可能是導(dǎo)致出現(xiàn)不同析晶形貌的主要原因。由于不同晶體的出現(xiàn)，因此需要考慮析晶后原薄膜的透光率問題，以便于應(yīng)用時(shí)通過肉眼觀察。２．２鋁膜氧化前后的紫外－可見光譜分析考察鋁氧化前后的肉眼可分辨性，分別在紫外和可見光波段，對氧化前后的鋁薄膜進(jìn)行分析，結(jié)果
【作者單位】： 安徽理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;中國科學(xué)院過程工程研究所;
【基金】：教育部回國人員科研啟動基金(第48批) 安徽高校自然科學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(KJ2015A104) 安徽省博士后基金項(xiàng)目(2015B061)
【分類號】：TB481

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本文編號：2533509