玻璃基板上復合功能薄膜的制備、結(jié)構(gòu)及性能研究.pdf

1、本論文對陽光控制鍍膜玻璃、低輻射鍍膜玻璃以及自清潔鍍膜玻璃進行了全面的綜述.基于實現(xiàn)上述幾類功能復合的目的,采用適用于在線鍍膜的常壓化學氣相沉積法(APCVD)制備低輻射鄺日光控制復合功能薄膜和自清潔/低輻射復合功能薄膜,并利用X射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)、場發(fā)射掃描電鏡(FE-SEM)、X射線色散能譜儀(EDS)、原子力顯微鏡(AFM)、紫外-可見光吸收光譜(UV-VIS)等測試手段對其制備條件和結(jié)構(gòu)、光學、電學性能以及自

2、清潔性能之間的關系進行了研究. 利用單丁基三氯化錫(MBTC)為先驅(qū)體,以三氟乙醇(TFEA)為新的F摻雜劑,水(H<,2>O)作為反應催化劑,采用APCVD法在Si/SiC鍍膜玻璃上沉積SnO<,2>:F薄膜,制備SnO<,2>:F/(Si/SiC)復合功能薄膜.通過改變MBTC、TFEA和H<,2>O的濃度,發(fā)現(xiàn)SnO<,2>:F/(SUSiC)復合薄膜的結(jié)構(gòu)形貌及性能發(fā)生了顯著變化.SnO<,2>∶F薄膜的擇優(yōu)取向主要取決

3、于先驅(qū)體和催化劑的濃度,但與摻雜劑的濃度無關.復合薄膜的可見光.近紅外區(qū)反射率與單層SnO<,2>∶F薄膜相比有顯著提高,具有一定的隔熱性能.當先驅(qū)體濃度為1.8mol﹪,摻雜劑濃度為35wt﹪,催化劑濃度為1mol﹪時,復合薄膜的方塊電阻達到最低值21Ω/□,其中、遠紅外的平均反射率達到81﹪,具有良好的低輻射性能.因此,SnO<,2>:F/(Si/SiC)復合薄膜在一定程度上實現(xiàn)了陽光控制與低輻射功能的復合.此外,對復合薄膜的斷面E

4、DS線掃描分析發(fā)現(xiàn),Sn、C、Si等離子在膜層間相互擴散,而且Na等堿金屬離子擴散到低輻射功能層中,這在一定程度上降低了復合薄膜的低輻射性能另外,以四異丙醇鈦為先驅(qū)體,采用APCVD法,在SnO<,2>∶F鍍膜玻璃上沉積TiO<,2>薄膜,制備TiO<,2>/SnO<,2>∶F復合功能薄膜.通過改變基板溫度、基板傳輸速度等工藝參數(shù),發(fā)現(xiàn)隨著基板溫度的升高,TiO<,2>/SnO<,2>∶F復合薄膜的表面粗糙度不斷增大,TiO<,2>從非

5、晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殇J鈦礦.在480℃時,復合薄膜表面出現(xiàn)針狀結(jié)構(gòu),光催化和親水性能提高.基板溫度繼續(xù)升高,銳鈦礦開始轉(zhuǎn)變?yōu)榻鸺t石,針狀結(jié)構(gòu)消失,光催化和親水性能繼續(xù)提高,當溫度達到580℃時,基本為金紅石相,光催化和親水性能降低.隨著基板傳輸速度的增大,TiO<,2>膜厚減小,光催化和親水性能降低.利用同樣方法對TiO<,2>/SnO<,2>∶F復合薄膜的界面進行分析,發(fā)現(xiàn)Sn離子擴散到了整個TiO<,2>膜層中,而Ti離子只擴散到SnO<,2