本文關(guān)鍵詞：中空硅鋁膠的制備及其在增透膜與導(dǎo)電膜中的應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 中空硅鋁膠 模板法 微乳液法 增透薄膜 透明導(dǎo)電薄膜

【摘要】：中空二氧化硅由于其特殊的結(jié)構(gòu)而具有特殊的物理化學(xué)性質(zhì),近年來受到廣泛重視。中空硅鋁膠用來制備增透薄膜,不僅能增強玻璃的透光率,而且可以提高玻璃的耐刮擦性及耐候性,可大規(guī)模應(yīng)用于光伏行業(yè)。中空硅鋁膠薄膜具有增透的效果,結(jié)合銀納米線的優(yōu)良導(dǎo)電性能,以PET為基底制備柔性透明導(dǎo)電薄膜。該薄膜兼有高透光率和良好的導(dǎo)電性,實現(xiàn)了導(dǎo)電薄膜的柔性化,可用于設(shè)計不同形狀的導(dǎo)電器件。本文主要采用模板法和微乳液法制備中空硅鋁膠。模板法中研究了分散劑種類、硅鋁源用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間等工藝參數(shù)對膠體的影響。研究發(fā)現(xiàn),采用聚苯乙烯作為模板,生成的硅鋁膠顆粒直徑較大,約為120 nm,膠體穩(wěn)定性較差。微乳液法中研究了乳化劑種類、油相種類、硅鋁比、反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間等對膠體的影響。研究發(fā)現(xiàn),采用陽離子型乳化劑十六烷基三甲基溴化銨,可獲得較好的乳化效果。油相分子鏈的長短對硅鋁膠顆粒的大小有直接影響,分子鏈越短,硅鋁膠顆粒粒徑越小。溫度越高反應(yīng)速率越快,但受設(shè)備條件等客觀因素影響,反應(yīng)溫度控制在50℃。反應(yīng)時間越長,反應(yīng)越充分,但過長則會破壞膠粒中空結(jié)構(gòu)。反應(yīng)時間控制在75-80 min。當(dāng)原料正硅酸乙酯和異丙醇鋁的濃度宜控制在8.3 wt%和0.4 wt%,硅鋁比為20.75時,獲得的硅鋁膠顆粒粒徑最小,平均粒徑約為60 nm,且單分散性良好。在增透薄膜應(yīng)用方面,研究了膠體濃度、旋涂次數(shù)、旋涂速率等對其性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),硅鋁膠濃度為1.35 mg/mL,旋涂速率為3000 rpm,進行2次旋涂,經(jīng)過500℃煅燒處理,所獲得的增透薄膜性能最好,該薄膜厚度約為150nm,鋪展性良好。玻璃表面涂覆增透薄膜后,在300-800 nm波長范圍內(nèi)均有增透效果(550 nm處最高可增透2.5%)。在透明導(dǎo)電薄膜應(yīng)用方面,研究了銀納米線濃度、涂膜方式、膠體濃度等對其性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),銀納米線濃度越高,薄膜方阻越低,但透光率及霧度會升高。當(dāng)采用垂直提拉法,銀納米線的濃度為1.52 mg/mL時,所獲得的導(dǎo)電薄膜性能最好,其透光率可達93.14%(550nm),霧度值為1.67%,方阻值為93Ω/sq。
【關(guān)鍵詞】：中空硅鋁膠 模板法 微乳液法 增透薄膜 透明導(dǎo)電薄膜
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題背景及研究目的意義10-11
• 1.2 中空硅鋁膠及其制備方法概述11-15
• 1.2.1 中空硅鋁膠概述11
• 1.2.2 制備方法概述11-15
• 1.3 增透薄膜的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 透明導(dǎo)電薄膜的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容17-18
• 第2章 實驗材料及表征方法18-23
• 2.1 主要實驗藥品及試劑18
• 2.2 主要實驗儀器及設(shè)備18-19
• 2.3 中空硅鋁膠的制備及表征19-23
• 2.3.1 中空硅鋁膠的制備19-20
• 2.3.2 化學(xué)反應(yīng)原理20
• 2.3.3 X射線衍射分析（XRD）20
• 2.3.4 場發(fā)射掃描電子顯微鏡分析（SEM）20-21
• 2.3.5 能譜儀分析（EDX）21
• 2.3.6 透射電子顯微鏡分析（TEM）21
• 2.3.7 傅里葉變換紅外光譜分析21
• 2.3.8 數(shù)顯粘度計分析21
• 2.3.9 熱重分析21-22
• 2.3.10 激光粒度儀分析22
• 2.3.11 紫外-可見近紅外分光光度計分析22
• 2.3.12 Zeta電位儀分析22-23
• 第3章 中空硅鋁膠的制備及表征23-39
• 3.1 模板法制備中空硅鋁膠23-27
• 3.1.1 分散劑的種類及用量對聚苯乙烯微球的影響23-25
• 3.1.2 反應(yīng)時間及溫度對聚苯乙烯微球的影響25-26
• 3.1.3 正硅酸乙酯濃度對包覆情況的影響26-27
• 3.2 微乳液法制備中空硅鋁膠27-33
• 3.2.1 分散劑的種類及用量的影響27-28
• 3.2.2 油相種類及濃度的影響28-29
• 3.2.3 正硅酸乙酯濃度的影響29-30
• 3.2.4 硅鋁比的影響30-32
• 3.2.5 反應(yīng)溫度的影響32
• 3.2.6 p H值的影響32
• 3.2.7 攪拌速率及超聲時間的影響32-33
• 3.3 放大實驗研究及其表征33-38
• 3.3.1 粘度分析34-35
• 3.3.2 X射線衍射分析（XRD）35
• 3.3.3 傅里葉變換紅外光譜分析（FTIR）35-36
• 3.3.4 激光粒度儀分析36-37
• 3.3.5 熱重分析（TGA）37-38
• 3.3.6 Zeta電位分析38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第4章 中空硅鋁膠在增透膜及透明導(dǎo)電薄膜中的應(yīng)用研究39-64
• 4.1 中空硅鋁膠在增透膜中的應(yīng)用研究39-47
• 4.1.1 增透膜增透原理39-40
• 4.1.2 增透膜的制備及表征40-41
• 4.1.3 膠體濃度對增透效果影響41-42
• 4.1.4 旋涂速率對增透效果影響42-44
• 4.1.5 硅鋁源對增透效果影響44-45
• 4.1.6 旋涂次數(shù)對增透效果影響45-47
• 4.2 中空硅鋁膠在透明導(dǎo)電膜中的應(yīng)用研究47-62
• 4.2.1 透明導(dǎo)電薄膜的制備及表征47-48
• 4.2.2 中空硅鋁膠Zeta電位對導(dǎo)電薄膜的影響48-50
• 4.2.3 涂膜方式對透明導(dǎo)電薄膜的影響50-53
• 4.2.4 膠體濃度對透明導(dǎo)電薄膜的影響53-55
• 4.2.5 銀納米線濃度對透明導(dǎo)電薄膜的影響55-58
• 4.2.6 透光率與表面電阻值的關(guān)系58-60
• 4.2.7 樹脂對透明導(dǎo)電薄膜的影響60-61
• 4.2.8 固化溫度對透明導(dǎo)電薄膜的影響61-62
• 4.3 本章小結(jié)62-64
• 結(jié)論64-65
• 參考文獻65-72
• 致謝72

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本文編號：587715