Al-CuO多層可反應性薄膜制備與反應性能研究.pdf

1、本文利用磁控濺射技術(shù)制備了在光刻膠上的多層的Al薄膜和CuO薄膜，研究了鋁-氧化銅-鋁-氧化銅-鋁可反應性膜的制備與化學反應性能。用掃描電子顯微鏡（SEM）、三維視頻顯微鏡和X-射線衍射儀（XRD）對薄膜的表面形貌、成分結(jié)構(gòu)和晶相結(jié)構(gòu)進行了表征。結(jié)果表明：在光刻膠上的薄膜最佳制備工藝條件與在玻璃上的薄膜最佳工藝不同，在光刻膠上沉積CuO薄膜，CuO薄膜的成長質(zhì)量比在玻璃片上在最佳制備工藝條件下制備單層CuO薄膜的成長質(zhì)量差，同樣在光刻膠

2、上沉積Al薄膜，Al薄膜的成長質(zhì)量比在玻璃片上在最佳制備工藝條件下制備單層Al薄膜的成長質(zhì)量差。X射線衍射圖譜表明在光刻膠上的Al、CuO膜結(jié)構(gòu)為多晶態(tài)；用掃描電子顯微鏡對在光刻膠上薄膜進行表面形貌的觀察，Al膜較均勻致密，CuO膜表面較平整。實驗得出Al膜和CuO膜在一定層數(shù)內(nèi)可以反復制備。 從玻璃片上剝離多層薄膜，用差式掃描量熱分析儀（DSC）分析表明，鋁-氧化銅-鋁-氧化銅-鋁多層薄膜有2個主要的放熱峰；第一個放熱峰起始在

3、573k左右，第二個放熱峰起始在1073k左右。同時計算反應熱，確定最佳的Al薄膜和CuO薄膜的厚度比使其完全反應。對點火后的物質(zhì)進行了XRD分析，表明Al-CuO復合薄膜點火后有新物質(zhì)Al2O3和Cu生成。計算了第二個放熱峰反應的活化能并與第一個放熱峰反應的活化能比較，說明在常溫下Al/CuO薄膜反應很難，可以在常溫下很穩(wěn)定能保存很長時間，反應首先從第一步開始，反應完第一步后然才開始第二步反應。 推測反應的過程，建立反應模型，