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座舱盖是飞机的“眼睛”,是飞行员观察外界情况、判断飞行状况最主要的通道。现代飞机座舱盖的材料多为能够整体成型制造的光学塑料,这类材料普遍拥有比重轻、透光性好等优点。但光学塑料的缺点也很明显,即表面硬度不高、耐磨性差等,所以必须对其表面进行有效的增硬保护处理,才能保证座舱盖的在服役过程的安全性。除了基本的飞行安全要求外,战斗机还要求能够屏蔽电磁波,具有雷达隐身能力等。在座舱盖表层,镀制一层透明导电薄膜,可有效屏蔽对人体有害的电子辐射、紫外线及远红外线,从而实现隐身功能。现在飞机座舱盖要求兼具透明导电、硬质耐磨的性能。本论文针对这两方面的要求,采用溶胶-凝胶法(Sol-gel),分别制备透明导电和硬质耐磨的涂层。首先,以In Cl3和乙酰丙酮为原料,SnCl4·5H2O为掺杂剂,乙醇胺为成膜促进剂,采用Sol-gel工艺配制ITO溶胶,通过旋涂法在石英衬底上镀制ITO薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、紫外-可见光分光光度计和霍尔电压等对ITO薄膜晶体结构、表面形貌、化学成分、透光率和电阻率进行表征。并研究了不同掺杂浓度、涂膜层数和退火温度等因素对ITO薄膜结构和性能的影响。实验结果表明:(1)随着锡掺杂量的增加,ITO薄膜的透光率逐渐降低,电阻率先减小后增大,最佳锡掺杂浓度为5%;(2)随着涂膜层数的增多,ITO薄膜的透光率逐渐降低,电阻率先升高后缓慢增加,最佳涂膜层数为3层;(3)随着退火温度的升高,ITO薄膜的晶化特征越来越明显,晶体结构也越来越完整,薄膜的透光率逐渐增加,电阻率先下降后逐渐升高,最佳退火温度为600℃;(4)当锡掺杂浓度为5%,涂膜层数为3层,退火温度为600℃时,ITO薄膜的导电性能最好,此时的电阻率为0.1435Ω·cm、载流子浓度为1.75×1020 cm-3、载流子迁移率为1.773 cm2V-1s-1。然后,以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)作为成膜物质,引入正硅酸乙酯(TEOS)水解产物硅溶胶作为无机增强物,采用Sol-gel法配制耐磨涂料,通过旋涂法在PMMA衬底上镀制SiO2耐磨涂层。采用傅立叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、热重分析(TG)、紫外-可见光分光光度计和纳米压痕、耐磨测试装置等对耐磨涂层的官能团种类、晶体结构、热稳定性、可见光透过率以及力学性能进行表征。研究MTMS/TEOS配比、催化剂和固化剂用量、退火温度以及涂膜层数等因素对SiO2耐磨涂层结构、光学和力学性能的影响。实验结果表明,(1)耐磨涂料固化后,涂层中形成了Si—O—Si的交联链段结构;(2)溶胶-凝胶法制备的纳米SiO2是无定型的非晶态结构;(3)当MTMS/TEOS配比为3:2,催化剂用量为500μl,固化剂为20 mg,溶剂为20 ml,涂膜层数为3层时,耐磨涂层的耐磨性能最佳,损耗质量为15 mg,耐划伤临界载荷为17 g,550 nm可见光透过率为93%以上。