[发明专利]一种便于AFM测试涂层生长动力学模型的样品制备方法

说明书

一种便于AFM测试涂层生长动力学模型的样品制备方法：在制备涂层之前，将金属基材表面一部分用绝缘漆覆盖。涂层制备一段时间后，在有涂层覆盖的区域，其中一部分不作处理，保留原始状态，获得涂层覆盖区域(I区域)；另一部分利用强力胶带机械剥离转化膜，获得涂层完全剥离区域(II区域)。绝缘漆覆盖的区域，通过机械剥离绝缘漆获得未参与涂层生长的区域(III区域)。由此，涂层覆盖区域与涂层完全剥离区域之间的高度差即为该制备时间内涂层生长厚度；涂层完全剥离区域与未参与涂层生长的区域之间的高度差为金属基材在该制备时间内的消耗厚度。

技术领域

本发明涉及一种便于AFM测试涂层生长动力学模型的样品制备方法。

背景技术

原子力显微镜(AFM)是一种性能强大的无损式的深度分析手段，被广泛应用在检测石墨烯制备水平(是否是单层石墨烯)、碳纳米层(10-50nm)以及转化膜涂层厚度(100nm以内)。这种深度分析手段是基于AFM探针在Z轴方向接触式扫描待测样品从而可获得的的扫描区域的高度差剖面图。但针对传统涂层样品而言，这种高度差剖面图不能快速给出涂层与基材之间的高度差，而是涂层表面的样貌图。因此，特殊的样品制备方法对测试涂层生长动力学模型尤为重要。

发明内容

本发明为一种便于AFM测试涂层生长动力学模型的样品制备方法。在样品制备过程中，通过一定处理将其分为三个区域，进行对比分析，可实现一种便于AFM测试涂层生长动力学模型的样品制备。

在制备涂层之前，将金属基材表面一部分用绝缘漆覆盖。涂层制备一段时间后，在有涂层覆盖的区域，其中一部分不作处理，保留原始状态，获得涂层覆盖区域(I区域)；另一部分利用强力胶带机械剥离转化膜，获得涂层完全剥离区域(II区域)。绝缘漆覆盖的区域，通过机械剥离绝缘漆获得未参与涂层生长的区域(III区域)。由此，涂层覆盖区域与涂层完全剥离区域之间的高度差即为该制备时间内涂层生长厚度；涂层完全剥离区域与未参与涂层生长的区域之间的高度差为金属基材在该制备时间内的消耗厚度。

鉴于此，利用AFM可快速获取建立涂层生长动力学模型所需的涂层厚度和金属基材消耗等关键参数，通过平行性实验可保证实验数据真实可信。

本发明具有如下优点：

(1)制备方法简单，操作方便。

(2)本发明在样品制备过程中，将其分为三个区域，通过这三个区域的对比分析，能够比较直观地给出建立涂层生长动力学模型所需的涂层厚度和金属基材消耗等关键参数，且便于AFM测试。

附图说明

图1 为便于AFM测试涂层生长动力学模型的样品制备示意图。

具体实施方式

在制备涂层之前，将金属基材表面一部分用绝缘漆覆盖。涂层制备1～20分钟后，在有涂层覆盖的区域，其中一部分不作处理，保留原始状态，获得涂层覆盖区域(I区域)；另一部分利用强力胶带机械剥离转化膜，获得涂层完全剥离区域(II区域)。绝缘漆覆盖的区域，通过机械剥离绝缘漆获得未参与涂层生长的区域(III区域)。采用AFM测试涂层覆盖区域与涂层完全剥离区域，涂层完全剥离区域与未参与涂层生长的区域之间的高度差，以此获取建立涂层生长动力学模型所需的涂层厚度和金属基材消耗等关键参数。