針對(duì)內(nèi)爆物理實(shí)驗(yàn)對(duì)編碼靶的需求,采用多級(jí)集束熱拉伸法,制備了包埋聚苯乙烯(PS)編碼陣列結(jié)構(gòu)的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)復(fù)合絲,經(jīng)切片、溶解等處理后,得到了具有6孔和26孔編碼陣列結(jié)構(gòu)的PMMA模板,再通過電化學(xué)沉積得到PMMA/Cu編碼陣列復(fù)合材料。光學(xué)顯微鏡、微米CT及SEM觀測(cè)表明,二級(jí)拉伸后PS結(jié)構(gòu)直徑減小到幾十微米,三級(jí)拉伸得到的PMMA模板孔徑及孔間距一致,分別為5μm和2μm;銅絲徑及絲間距與對(duì)應(yīng)的模板一致,銅絲長(zhǎng)度達(dá)到了30μm;銅微米線在基體中呈規(guī)整的編碼陣列分布,且表面完整平滑。這2種具有特定尺寸與排列方式的銅微米絲陣列的成功制備,為微納米陣列的可控制備提供了一種新的方法。 

【文章來源】：塑料. 2020年02期 第136-139頁(yè) 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

編碼結(jié)構(gòu)聚合物模板制備過程示意圖

在模板的制備過程中，為了實(shí)現(xiàn)陣列結(jié)構(gòu)的編碼排列，方形絲的制備及排列方式尤為重要，它決定了最終聚合物模板以及復(fù)合材料中的陣列結(jié)構(gòu)。在一級(jí)拉伸時(shí)制備了2種不同的方形絲，一種為純PMMA方形絲，另一種是含有PS芯層的PMMA/PS方形絲，以PS為編碼陣列點(diǎn)，PMMA為基體，經(jīng)過排列組合形成宏觀的編碼陣列結(jié)構(gòu)。圖3a為6根PMMA/PS復(fù)合絲組合的編碼陣列，圖3b為26根PMMA/PS復(fù)合絲與PMMA 2種方形絲排列組合后的特定編碼陣列結(jié)構(gòu)，其中，白色亮點(diǎn)為PS，灰色部分為PMMA。由于手工切制的絲端面的平整性存在差異，因此，顯示不出明顯的結(jié)構(gòu)區(qū)分，但對(duì)拉絲的結(jié)果產(chǎn)生的影響較小。排列完成的方絲陣列經(jīng)高溫融合拉伸后，其絲間隙也會(huì)明顯減小。圖3 一級(jí)絲堆積的顯微鏡照片

圖2 PMMA與PS剪切黏度與剪切速率的關(guān)系曲線圖在每一級(jí)的拉伸過程中，口模尺寸、預(yù)制棒芯殼層的比例和剪切黏度的變化均影響著復(fù)合絲的尺寸和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)使用的PMMA預(yù)制棒外徑為29 mm，在一二級(jí)拉伸中，PS的間距大于內(nèi)徑各級(jí)尺寸變化，如表1、2所示。隨著逐級(jí)拉伸，孔徑和孔間距的大小逐漸接近。由于在擠出過程中，隨著剪切黏度的增大，聚合物基復(fù)合材料的比例明顯增大[20]。

【參考文獻(xiàn)】：
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