用纳米压痕法研究玻璃表面复合薄膜的力学性能

采用溶胶凝胶法在玻璃基体上制备了CeO2-TiO2单层膜、TiO2-SiO2单层膜和CeO2-TiO2/TiO2-SiO2双层膜,采用纳米压痕和划痕法对薄膜的机械性能(纳米硬度、弹性模量、临界载荷、摩擦系数)进行了分析.实验结果表明,双层膜与玻璃基体的附着力以及弹性模量、硬度等指标均大于单层膜,由TiO2-SiO2组成的内层,对强化附着力起到了关键作用.     

SnO2:Sb透明导电薄膜的制备及光电性能

采用溶胶–凝胶法在玻璃基底上制备了Sb掺杂SnO2（SnO2：Sb）透明导电薄膜。研究了Sb掺杂量、镀膜次数、热处理温度对SnO2：Sb薄膜结构和光电性能的影响,利用X射线衍射仪、Fourier变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、四探针电阻仪、分光光度计对薄膜样品进行表征。结果表明：SnO2：Sb薄膜为四方相金红石结构;薄膜结构平整、致密,膜厚与镀膜次数基本成线性关系;在Sb掺杂量为10%,镀膜8次的条件下,薄膜具有最佳的光电性能,方块电阻达105/□;在玻璃上镀SnO2：Sb薄膜后,近红外波段透过率下降显著,由90%降到5.5%,在可见光波段略有降低,仍保持了较高透过率。     

H2O对SnO2:F低辐射薄膜结构和性能的影响

以单丁三氯化锡(C4H9SnCl3)为前驱物,三氟乙酸(CF3COOH)为掺杂元素F的引入剂,H2O为催化剂,采用常压化学气相沉积法在浮法玻璃生产线上直接制备了F掺杂的SnO2膜(SnO2:F).采用X射线衍射、扫描电子显微镜、椭圆偏光仪、紫外-可见光谱研究H2O的用量对薄膜的结构和光电性能的影响.结果表明:水对薄膜结构和性能均有显著的影响,随着催化剂H2O含量的增加,SnO2:F为四方相金红石结构,薄膜结晶度提高,致密性得到改善,膜厚有所增加,方块电阻下降.在H2O含量为1.8mol/L时效果较好.     

浮法玻璃在线镀复合膜的力学性能

用化学气相沉积法在浮法玻璃上制备了复合薄膜.用台阶仪、纳米压痕和X射线衍射分别测定了薄膜厚度、弹性模量、纳米硬度和室温时薄膜的残余应力.实验结果表明:薄膜厚度为560.7nm,弹性模量为48.33GPa,纳米硬度值为10.65GPa,计算得到薄膜的残余应力值为-0.19GPa.对膜厚、气体的配比、流量、玻璃板的厚度、玻璃基体的化学成分等因素对薄膜残余应力的影响进行了讨论.     

彩色双层复合镀膜玻璃的在线制备与性能

分别采用电化学方法和化学气相沉积法对生产线锡槽和退火窑内的浮法玻璃两次镀膜,制备出具有阳光控制功能的双层彩色浮法玻璃,采用分光光度计、扫描电镜、能谱仪、透射电镜、原子力显微镜和二次离子质谱等方法分析了复合镀膜样品的形貌．结构,研究了不同深度的膜层成分和性能．结果表明,可见光透射比与硅烷浓度和电流强度之间有强烈依赖性;上层的硅膜表面均匀平整,表面粗糙度约9．66nm,团粒尺寸约100nm,其厚度约70-78nm,且沿厚度方向呈梯度化氧化;底层膜中铜和铋的扩散深度约10μm．