【摘 要】
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纳-微米聚合物薄膜广泛应用于微型化电子器件的封装及柔性显示器件中,其化学结构、聚集态结构直接影响聚合物薄膜的稳定性及力学性能,探讨聚合物结构与力学性能关系问题将成
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纳-微米聚合物薄膜广泛应用于微型化电子器件的封装及柔性显示器件中,其化学结构、聚集态结构直接影响聚合物薄膜的稳定性及力学性能,探讨聚合物结构与力学性能关系问题将成为聚合物薄膜应用的热点。本文选用非晶态聚合物PMMA和聚[2-甲氧基-5-(2’-乙基己氧基)苯撑乙烯](MEH-PPV),采用纳米压痕技术研究了实验参数对薄膜力学性能影响;比较了刚性聚合物MEH-PPV和柔性聚合物PMMA薄膜的力学性能;对不同溶剂制备的不同构象的MEH-PPV薄膜和不同温度退火处理的MEH -PPV薄膜的力学性能进行了研究。通过研究实验参数对薄膜的力学性能影响表明,增加负载能增加MEH-PPV薄膜的弹性模量和硬度;延长保载时间能够减少MEH-PPV薄膜的弹性模量和硬度;增加负载率导致MEH-PPV薄膜的弹性模量和硬度值增加。在相同负载力下,MEH-PPV膜在负载阶段的最大压痕位移,保载阶段的蠕变位移以及卸载阶段的残余压痕位移均高于PMMA膜;弹性模量和硬度却低于PMMA膜;在相同负载率下,MEH-PPV膜的蠕变位移随着负载率的增加而减少,而PMMA膜的蠕变位移却随负载率的增加而增加;在相同保载时间下,MEH-PPV膜在保载阶段蠕变位移增加量大于PMMA膜。二氯甲烷做溶剂制备的MEH-PPV薄膜(伸直构象)的最大压痕位移低于甲苯做溶剂制备的MEH-PPV薄膜(卷曲构象),硬度和弹性模量高于甲苯做溶剂制备的MEH-PPV薄膜。对于同一基体,甲苯做溶剂制备的MEH-PPV薄膜的临界曲率半径小,表明其能够承受较大的弯曲应力。对不同温度退火处理的MEH-PPV薄膜进行纳米压痕实验结果表明,玻璃化温度附近处理的MEH-PPV薄膜负载阶段的最大压痕位移较小,弹性模量随退火温度增加而降低;硬度在玻璃化温度之前随退火温度增加,玻璃化温度以后随退火温度增加而降低。
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