采用AFM在液體環(huán)境下機(jī)械加工聚合物納米結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、基于原子力顯微鏡（AFM）探針的機(jī)械刻劃方法作為加工微納米結(jié)構(gòu)的重要方法，由于加工環(huán)境的限制使得對AFM在液體環(huán)境中的應(yīng)用主要停留在檢測方面，對液體環(huán)境下機(jī)械刻劃聚合物的加工機(jī)理和加工特性研究較少。因此本文主要研究采用AFM在液體環(huán)境下對聚合物材料聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和在聚碳酸酯（PC）進(jìn)行機(jī)械加工微納米結(jié)構(gòu)，對以下三方面進(jìn)行了研究和分析。
　　首先，在液體下對聚合物表面進(jìn)行典型的機(jī)械加工實(shí)驗(yàn)研究，分析加工過程中針尖的摩擦

2、力和材料的彈性恢復(fù)，并與空氣中加工的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比，得出液體環(huán)境下機(jī)械刻劃聚合物的加工機(jī)理。
　　其次，分別在液體下和空氣中，在聚合物表面進(jìn)行大量的納米結(jié)構(gòu)（微方坑和納米線）加工工藝實(shí)驗(yàn)，采用單因素變量實(shí)驗(yàn)方法，研究加工參數(shù)（垂直載荷、橫向進(jìn)給量和加工方向等）對加工結(jié)果（加工深度、表面粗糙度和切屑堆積等）的影響，對比分析加工的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，找到液體環(huán)境下機(jī)械刻劃聚合物的加工特性。
　　最后，結(jié)合液體下機(jī)械刻劃聚合物的加工機(jī)理，