TiO-,2-薄膜的反應(yīng)離子鍍制備及性能研究.pdf

1、TiO2薄膜是一種極具應(yīng)用前景的過渡金屬氧化物光學(xué)薄膜,它具有優(yōu)良的介電特性、光學(xué)特性和催化性；在可見光區(qū)透射率高,折射率大,已廣泛應(yīng)用于抗反射涂層、干涉濾波片、電致變色窗和薄膜光波導(dǎo)。反應(yīng)離子鍍是傳統(tǒng)的熱蒸發(fā)技術(shù)與電離技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。用反應(yīng)離子鍍技術(shù)制備TiO2薄膜能很大程度地提高其光學(xué)和力學(xué)性能,改善其微觀結(jié)構(gòu)。是有望取代傳統(tǒng)技術(shù)的新一代光學(xué)薄膜制備技術(shù),但在一直沒有在工業(yè)化生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。 近年來超薄玻璃應(yīng)用越來越

2、廣泛,超薄玻璃具有易碎性的缺點,強度是衡量超薄玻璃產(chǎn)品性能的重要參數(shù),經(jīng)我們研究發(fā)現(xiàn)TiO2光學(xué)薄膜對超薄玻璃強度有很大影響,在這方面國內(nèi)外幾乎沒有報道。 本文在對TiO2光學(xué)薄膜的光學(xué)、力學(xué)性質(zhì)的進行了理論分析,并根據(jù)需求改造了鍍膜設(shè)備和薄膜的制備工藝,TiO2光學(xué)薄膜介紹了光學(xué)薄膜的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀、光學(xué)薄膜的制備技術(shù)及TiO2薄膜的研究進展及應(yīng)用；闡述了TiO2薄膜成核和生長過程、TiO2薄膜的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì)；討論了用反

3、應(yīng)離子鍍技術(shù)制備TiO2薄膜的設(shè)備、原理、工藝及所制備薄膜的性能；研究了用不同薄膜制備方法所得到的TiO2薄膜的性能優(yōu)劣,得到反應(yīng)離子鍍方法所制備的TiO2薄膜較其他方法具有更優(yōu)良的特性。主要工作如下： (1)根據(jù)反應(yīng)離子鍍原理,改造了反應(yīng)離子鍍設(shè)備,增添了相關(guān)設(shè)備,并對其進行了調(diào)試。 (2)分別用不同的鍍膜方式在超薄玻璃上制備了TiO2薄膜,并對不同工藝的樣品進行了性能測試與比較,對其折射率進行測量,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)離子鍍所制

4、薄膜折射率最高。 (3)研究和分析了TiO2光學(xué)薄膜對超薄玻璃強度的影響,通過對基片強度測試,發(fā)現(xiàn)TiO2薄膜會降低基底的強度,并且不同的鍍膜工藝對基底強度的影響程度也有差異,反應(yīng)離子鍍對基底強度的影響最小。 本文在對TiO2光學(xué)薄膜的性質(zhì)的進行了理論分析的基礎(chǔ)上,通過對反應(yīng)離子鍍設(shè)備和制備工藝的改造,和深圳市深新隆實業(yè)有限公司合作,研制出了適合反應(yīng)離子鍍工業(yè)化生產(chǎn)的設(shè)備和工藝,現(xiàn)此技術(shù)已在深圳市深新隆實業(yè)有限公司得到使