作者：张强; 张丽; 王晓云; 阿依江·布胡达西; ...聚苯乙烯薄膜受限纳米压痕粘弹性蠕变自由表面层
摘要：目的 通过研究聚苯乙烯薄膜不同深度下的加载力曲线，分析得到其随着深度的不同而导致测量硬度和模量的差异，研究聚苯乙烯薄膜表面粘弹性行为，从而为高分子薄膜受限效应的理论和应用探索提供参考和借鉴。方法 采用纳米压痕方法对聚苯乙烯薄膜样品（厚度约500 nm）进行了系列纳米压痕测量与分析。结果 加载速率较低时，其加载曲线与P-h2关系会发生不同程度的偏离。加载速率为0.01、0.02、0.03、0.06、0.1 mN/s时，P-h2关系中的指数从1.609逐渐增大到1.628。通过在最大载荷时保载60 s，得到了压入深度随时间变化的关系，进而计算得到蠕变柔量，并根据Zener模型拟合得到压入深度为300~400 nm时，薄膜样品存在具有不同粘弹性的两种结构。而根据不同压入深度的卸载曲线，得到样品的硬度和折合弹性模量都在压入深度约为200~400 nm的区域存在粘弹性的非均匀现象。结论 在不同压入深度处存在两种不同的粘弹性结构，根据当前人们普遍接受的高分子薄膜层模型，这两种结构分别对应聚苯乙烯薄膜样品的自由表面层和本体层。
注：因版权方要求，不能公开全文，如需全文，请咨询杂志社
