氧化鋁透明陶瓷增透膜的制備及性能研究
Preparation and properties of antirefractive films for Al2O3 transparent ceramic

2萬字 49頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘 要
增透膜是涂于物質(zhì)表面的一種特殊膜層，用于減少表面的光學(xué)反射，達(dá)到增透效果。在生產(chǎn)和生活水平日益提高的時代，將其應(yīng)用于高壓鈉燈，能夠增加其對燈光的透過率，從而提高高壓鈉燈的光效和使用壽命，具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和社會意義。
本文采用溶膠－凝膠法在氧化鋁透明陶瓷表面制備了單面均勻地增透薄膜。所研究的增透膜包括ZnO、Bi-ZnO系、Pr-ZnO系、TiO2、SiO2和SiO2/TiO2復(fù)合薄膜。應(yīng)用X 射線衍射儀、紫外-可見分光光度計、場發(fā)射掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡、X射線光電子能譜儀等測試手段研究了退火溫度、增透膜種類和溶膠濃度對薄膜顯微結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能的影響。
用溶膠－凝膠法在氧化鋁透明陶瓷襯底上面制備 ZnO薄膜，實驗發(fā)現(xiàn)退火溫度對薄膜結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)具有較大的影響。結(jié)果表明ZnO薄膜的物相結(jié)構(gòu)和可見光透射率都與熱處理溫度有關(guān)，隨著熱處理溫度升高薄膜的透光率減小。采用溶膠－凝膠法制備不同種類的增透薄膜。研究結(jié)果表明ZnO薄膜生長致密均勻、表面平整，晶粒大小比較均勻，單面鍍ZnO薄膜后透光率提高了58%，增透效果最好。最后采用溶膠－凝膠法制備SiO2/TiO2復(fù)合薄膜。隨著溶膠中 TiO2濃度的增大，鍍膜厚度的不斷增加，透光率呈下降趨勢。而且對于TiO2濃度最小的溶膠，復(fù)合薄膜表面可以觀察到明顯的TiO2顆粒。



關(guān)鍵詞：透明陶瓷；增透膜；溶膠-凝膠法；顯微結(jié)構(gòu)