在微机械电子系统中, 表面粗糙峰的几何特征、尺寸以及形状等对表面黏着以及摩擦特性有重要作用. 为了研究粗糙度对黏着力的影响, 首先用KOH溶液腐蚀硅片, 得到8个粗糙度不同的样品. 使用原子力显微镜(AFM)来测量样品的黏着力. 分别使用两种探针来模拟不同的接触几何, 第一种探针针尖为一个2 μm左右的平台, 另一种探针为尖探针. 试验分别在干燥的手套箱内以及在空气中进行. 在样品表面随机选取15个测量点, 每个点测量50次, 然后根据计算值, 确定平面的平均黏着力以及标准差. 并与Robinovich模型的计算结果作比较. 结果显示: 当粗糙度较小的时候, 随着粗糙度增大, 黏着力下降很快, 这与Robinovich模型变化趋势较吻合; 当粗糙度较大时, 随着粗糙度增大黏着力略有增加, 但不是很明显, 与Robinovich模型相差较大.

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作者

陈荣誉;黄平.

期刊

摩擦学学报,3,269-275(2016)

年份