925銀是時尚首飾市場的主流材質,但在使用過程中會出現(xiàn)變色和劃痕。原子層沉積納米透明薄膜有望解決上述問題,遺憾的是,鍍膜厚度與銀飾的色差、力學性能和抗腐蝕變色性能之間的相互作用認識不足,這阻礙了納米薄膜在貴金屬飾品和文物保護方面的應用。本文利用原子層沉積技術,在925銀表面沉積5 nm到30 nm厚的超薄氧化鋁薄膜和氧化鈦薄膜,考察其光學、力學和耐腐蝕性能評價和比較兩種薄膜的差異,找到滿足銀飾品防護要求的薄膜厚度。籍此,揭示鍍膜厚度對925銀外觀顏色、耐劃擦性能以及抗腐蝕變色表現(xiàn)的影響機理。主要結論如下:（1）隨ALD氧化鋁膜變厚,925銀的色差線性增加,膜厚24.8 nm是不影響銀飾美觀的臨界值。薄膜厚度決定925銀的耐腐蝕性能,膜厚增加耐腐蝕性能增強,膜厚達到15.5 nm時,可以抵抗硫化鈉腐蝕溶液的侵蝕。鍍氧化鋁膜可顯著改善925銀抗劃性能。擁有最佳綜合性能的氧化鋁薄膜厚度在24.8 nm左右。（2）隨原子層沉積二氧化鈦薄膜厚度增加,鍍膜925銀的L值顯著下降,a值和b值無顯著變化。膜厚為15 nm、20 nm、25 nm的鍍膜925銀觀察到明顯的顏色發(fā)黃。鍍膜后的925銀在可見... 

【文章來源】：中國地質大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１．?ＡＬＤ－５０３原子層沉積系統(tǒng)主要組成

?Ｃ?—?—?—?—?—?—?ｐｒ————??■?■?ｉ?卜?／？?１２?ｎｍ??ＪＤ?——Ｆｉｔｔｅｄ?ｏｆ?ｂ?；?ｙｒ?籲?１６?ｎｍ??月?７＿?｜?＾?撕／?２１?ｎｍ??＾?６１?１?２?＾ｎｍ??〇?＂５?ｍ?？?３１?ｎｍ??０?■?ｆｌ—ｉ?＾１￣＇－ｆｔ－—Ｊ?＾??Ｆｉｔｔｅｄ?ｃｕｒｖｅ??１?０?５?１０?１５?２０?２５?３０?°１０?１?５?２０?２５?３０??Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ?（ｎｍ）?Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ?（ｎｍ）??圖３－１．鍍膜樣品的顏色參數(shù)和色差。（ａ）?ＣＩＥ?Ｌａｂ顏色坐標值。（ｂ）色差值。??以末鍍膜的９２５銀作為參照，根據(jù)色差公式（３－１），計算其他鍍膜樣品的??色差值（Ｋｒｕｇｅｒ，?Ｐｈｉｌｉｐ?Ｂ，１９９３）。當ＡＥ在０－１之間，色差肉眼是分辨不出來??的；若ＡＥ在１－２之間，人的眼睛輕微的察覺了，如果色差敏感度不高的話，還??是看不出來；如果ＡＥ在２－３之間，可以稍微清晰的辨別出物質間的色差，不過??相對來說還不是很明顯。一旦ＡＥ達到了?３．５－５之間，色差就非常明顯了。我們??以２．５為分界線判斷是否滿足外觀要求。??Ａ￡?＝?＾（ＡＬ）：＋（Ａａ）：?＋?（Ａ／＞）：?（３－Ｄ??圖３－ｌｂ示出不同鍍膜厚度樣品的色差。從圖中可以看出，隨薄膜的沉枳厚??度增加，色差的增大趨勢非常明顯。當薄膜的沉積厚度為１１．６ｎｍ、１５．５?ｎｍ、２１．１??ｎｍ、２５．０?ｎｍ、３０．５?ｎｍ?的銀片的色差分別為?０．４６、１．１、１．７８、２．６１、３．６７。滿足??色差要求的為１１．６ｎｍ、１５．５ｎｍ、２１．１ｎｍ鍍膜樣品。對五種樣品的色差進

?－１。。＾?￣￣??？?９８，／＇?ｚ?一??〇?．?？?１６?ｎｍ??７?９ＳＪ?，?ｉ?—１２ｎｍ?運?Ｘ?？ｎｍ??ｒｏ?ｆ?，?：?—ｎｍ?ｃ?９９?、＼?＃?３１?ｎｍ??Ｉ?９４１／?ｉ?２５１?２?—Ｆｉｔｔｅｄ?ｃｕｒｖｅ??＾?９２?ｊ?：??３１?ｎｍ?２?Ｎ．??ｉ?Ｉ?Ｎ?ｈ?Ｘ??４００?５００?６００?７００?＜?１０?１５?２０?２５?３０??Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ?（ｎｍ）?Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ?（ｎｍ）??圖３－２．氧化鋁薄膜的光學性質。（ａ）薄膜在可見光區(qū)的透射光譜。（ｂ）平均透射率。??鍍膜銀片的色差隨薄膜厚度的增加而增加，原因有二：－方面，薄膜在可見??光波段的不均勻透射導致薄膜具有顏色。隨膜厚增加，薄膜的顏色越加明顯導致??鍍膜銀片都呈黃色色調；另一方面，隨薄膜厚度的增加，薄膜的平均光透射率下??降導致鍍膜銀片亮度下降，導致了鍍膜銀片的光澤暗淡。在顏色的變化和亮度的??下降的雙重作用下，導致薄膜的色差隨膜厚增加而增大。幸運的是，當薄膜厚度??低于２４．８?ｎｍ時，鍍膜銀飾的色差＜２．５，這樣微弱的色差是肉眼察覺不到的，??滿足市場應用的要求。??３．２?ＡＬＤ二氧化鈦光學性能??圖３－３示出６種二氧化鈦鍍膜９２５銀片的ＣＩＥ?Ｌａｂ顏色坐標值，鍍膜厚度分??別為０、５ｎｍ、ｌ（）ｎｍ、Ｉ５ｎｍ、２０ｎｍ、２５ｎｍ。由圖可知，隨著薄膜厚度的增加，??Ｌ值減小，ａ值和ｂ值基本不變。Ｌ值降低，表明隨著鍍膜厚度的增加，銀飾的??亮度會有所下降，且趨勢非常明顯。對比氧化鋁和二氧化鈦兩種薄膜的Ｌａｂ顏色??值，可以發(fā)現(xiàn)，膜厚相同時，二氧化鈦薄膜的

【參考文獻】：
期刊論文
[1]淺析傳統(tǒng)銀飾與現(xiàn)代首飾設計的融合[J]. 林如嫣.  工業(yè)設計. 2019(07)
[2]基于互聯(lián)網(wǎng)的銀飾品營銷[J]. 李灝,張紹丞,王青.  中國民商. 2019(07)
[3]中國古代金銀細金工藝釬焊技術的應用及影響[J]. 尹海潔,黃鷹航.  自然辯證法研究. 2019(06)
[4]銀質文物變色行為研究[J]. 章月,徐飛.  文物鑒定與鑒賞. 2019(03)
[5]璀璨奪目的金銀器[J]. 陸青松.  奇妙博物館. 2019(Z1)
[6]裝飾用銅鋅仿金合金的研究進展[J]. 柳泉,趙宏達,劉革,常占河,于志凱,宋俊俊.  中國資源綜合利用. 2018(11)
[7]唐代金銀器中外交流初探[J]. 王美艷.  中國民族博覽. 2018(07)
[8]銀飾工藝主導的文創(chuàng)產(chǎn)品設計[J]. 張穎娉,劉蕓.  大眾文藝. 2018(06)
[9]旅游背景下大理銀飾產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑研究[J]. 李剛.  大理大學學報. 2018(01)
[10]微量銦和錫對銀合金抗變色及耐燒損性能的影響[J]. 趙辰豐,張冠星,于奇,趙建昌,鐘素娟.  貴金屬. 2017(S1)



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