編號：NMJS08058
篇名：基于鎵基液態(tài)金屬玻璃傾斜開關(guān)的制備及研究
作者：耿繼業(yè) 李思佳 藍(lán)嘉昕 鄭繼明 李義兵 羅鯤 汪子林
關(guān)鍵詞： 液態(tài)金屬 傾斜開關(guān) 鍍膜處理 接觸角 粘附性
機(jī)構(gòu)： 桂林理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 常州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 國網(wǎng)鄂州供電公司
摘要： 本文通過氣氛保護(hù)熔煉法制備GaInSnZn液態(tài)金屬,利用該合金作為導(dǎo)電液滴成功制備傾斜開關(guān)。通過掃描電鏡(SEM)和能譜分析儀(EDS)對其微觀形貌和成分進(jìn)行了測試和分析,利用差式掃描量熱儀(DSC)對其進(jìn)行了熔點和凝固點測試,通過接觸角測定儀研究了該液態(tài)合金在不同環(huán)境、不同基底表面的潤濕性。結(jié)果表明:合金的質(zhì)量比為m(Ga)∶m(In)∶m(Sn)∶m(Zn)=60.7∶25.2∶13∶1.1,熔點為9.5℃,凝固點為-5.2℃。合金在氧含量極低的環(huán)境下不會被氧化,在基底表面具有較大的接觸角,且不會產(chǎn)生粘附。而在大氣環(huán)境下,通過在玻璃和銅表面旋涂和噴涂PTFE分散液和導(dǎo)電碳膜做為涂層,其表面接觸角分別從129.2°、123.9°增加到159.5°、153.5°,該涂層防止了液滴與基底之間的直接接觸,從而解決了氧化層對基底的粘附和對銅表面的腐蝕。最后在氬氣環(huán)境下,通過鍍膜處理,結(jié)合鎵基液態(tài)金屬的流動性和高導(dǎo)電性,成功制備了鎵基液態(tài)金屬玻璃傾斜開關(guān),通過與水銀傾斜開關(guān)對比,驗證了該開關(guān)在電路實際應(yīng)用中的接觸穩(wěn)定性。
