编号：NMJS08058
篇名：基于镓基液态金属玻璃倾斜开关的制备及研究
作者：耿继业 李思佳 蓝嘉昕 郑继明 李义兵 罗鲲 汪子林
关键词： 液态金属 倾斜开关 镀膜处理 接触角 粘附性
机构： 桂林理工大学材料科学与工程学院 常州大学材料科学与工程学院 国网鄂州供电公司
摘要： 本文通过气氛保护熔炼法制备GaInSnZn液态金属,利用该合金作为导电液滴成功制备倾斜开关。通过扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)对其微观形貌和成分进行了测试和分析,利用差式扫描量热仪(DSC)对其进行了熔点和凝固点测试,通过接触角测定仪研究了该液态合金在不同环境、不同基底表面的润湿性。结果表明:合金的质量比为m(Ga)∶m(In)∶m(Sn)∶m(Zn)=60.7∶25.2∶13∶1.1,熔点为9.5℃,凝固点为-5.2℃。合金在氧含量极低的环境下不会被氧化,在基底表面具有较大的接触角,且不会产生粘附。而在大气环境下,通过在玻璃和铜表面旋涂和喷涂PTFE分散液和导电碳膜做为涂层,其表面接触角分别从129.2°、123.9°增加到159.5°、153.5°,该涂层防止了液滴与基底之间的直接接触,从而解决了氧化层对基底的粘附和对铜表面的腐蚀。最后在氩气环境下,通过镀膜处理,结合镓基液态金属的流动性和高导电性,成功制备了镓基液态金属玻璃倾斜开关,通过与水银倾斜开关对比,验证了该开关在电路实际应用中的接触稳定性。
