在化學(xué)領(lǐng)域制備二氧化硅薄膜最常用的方法是溶膠-凝膠法。采用該種方法制備二氧化硅薄膜時需要相應(yīng)的前驅(qū)體以及催化劑,經(jīng)過熱處理將二氧化硅膠膜轉(zhuǎn)化為二氧化硅薄膜。這種薄膜具有減反增透效果,并且兼具有親水性。采用FT-IR、SEM、TG系統(tǒng)分析薄膜的化學(xué)組成、微觀形貌和熱穩(wěn)定性,研究不同原料比,成膜溫度對薄膜硬度、附著力及耐腐蝕性能的影響,得出性能優(yōu)良的制備方法和制備工藝參數(shù)。 

【文章來源】：玻璃. 2020,47(01)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

SiO 2薄膜制備工藝過程

利用紅外光譜儀對凝膠中所包含的基團(tuán)進(jìn)行分析，結(jié)果如圖2所示。通過對不同正硅酸乙酯與硝酸溶液比進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間對其基團(tuán)的影響不大。在443 nm紅外光譜處通過利用紅外光譜儀對反應(yīng)的基團(tuán)進(jìn)行測試，可以看出隨著硅、酸比的增大，Si-OH伸縮振動峰強(qiáng)調(diào)略有減小，而Si-CH 3的特征吸收峰明顯增強(qiáng)，故表面自由能的極性力分量減小，二氧化硅表面濕潤性減小，疏水性提高。2.2掃描電鏡分析

利用掃描電鏡對不同的正硅酸二乙酯與硝酸之間的比例所產(chǎn)生的二氧化硅進(jìn)行分析，掃描圖譜如圖3所示。圖3中（a）、（b）、（c）分別為硅、酸比12.5:1、15:1、17.5:1的薄膜表面形貌圖。在倍率不變的情況下，圖3(a）和圖3(c）均有不同程度凝膠物析出，而在圖3(b）沒有明顯的凝膠物析出。圖3(a）主要是由于二硅酸乙酯發(fā)生了水解及離子水的量過多所導(dǎo)致。圖3(c）是因?yàn)樵谥苽涠趸璞∧み^程中，加入的二硅酸乙酯的體積分?jǐn)?shù)過高，離子水的量太少，就會導(dǎo)致產(chǎn)生二氧化硅薄膜的網(wǎng)絡(luò)化的程度比較低。這樣得到的二氧化硅薄膜由于網(wǎng)絡(luò)化程度較低，其表面會顯得粗糙不平，而且還會有一些凝膠物的出現(xiàn)。圖3(b）二甲酸乙酯和離子水的量最接近優(yōu)選水解范圍，成膜均勻。所以，在對二氧化硅薄膜進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，一定要對二甲酸乙酯和離子水之間的兩者進(jìn)行控制，保證在制備過程中，這兩者的量是相互適應(yīng)的，才可以保證生產(chǎn)出來的二氧化硅薄膜的質(zhì)量較好。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]溶膠-凝膠法制備納米二氧化硅溶膠和多孔二氧化硅薄膜[J]. 殷明志,姚熹,吳小清,汪敏強(qiáng),張良瑩.  硅酸鹽學(xué)報. 2002(06)
[2]溶膠-凝膠法制備SiO2-TiO2納米復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)及光學(xué)性能研究[J]. 翟繼衛(wèi),張良瑩,姚熹.  硅酸鹽學(xué)報. 1998(04)

碩士論文
[1]溶膠—凝膠法制備多孔二氧化硅薄膜的研究[D]. 方欣.電子科技大學(xué) 2009



本文編號：3224242