本论文采用溶胶—凝胶(Sol-Gel)工艺,以氧氯化锆为原料,在不锈钢基底上成功制备出均匀无裂纹的氧化锆薄膜。用旋转涂膜法进行涂膜试验,经过涂膜、干燥、烧结等步骤最终制得陶瓷薄膜。以溶胶-凝胶法为基础,从溶胶成分,涂膜次数,不同量的分散剂,干燥工艺,烧结工艺和激光作用等过程的工艺参数中找到最佳组合,以期得到最佳薄膜。 用扫描电镜(SEM)对薄膜进行了表面形貌分析;X射线衍射仪进行了结构分析;差热分析仪(DTA)进行了热量分析等。通过实验观察,普通的人工抛光手段仍有大量的微观划痕,致使薄膜不均匀,本试验采用电化学抛光,薄膜均匀;采用室温干燥和高温干燥得到的薄膜都有大量裂纹,本试验采用的分级干燥法(80℃—50℃—30℃)使大量溶剂在干燥早期充分排出,后期低温缓慢干燥薄膜应力减小,不产生裂纹;为了得到致密的薄膜,采用多次涂敷的办法填充上一次溶胶凝胶转化产生的微孔和微裂纹,同时为了防止后涂膜时的溶胶溶解上一次的薄膜,要对薄膜进行预烧结,根据溶剂和有机物的排出温度选择300℃为预烧结温度,经过预烧结的薄膜才进入下一次的涂膜。对薄膜进行烧结处理发现:薄膜在400℃—600℃烧结时始终保持均一无裂纹,700℃烧结时会有显微裂纹出现。采用激光作用薄膜时能量过高会导致基体熔化,能量低时形成非晶膜,适中的能量形成晶态薄膜。激光作用粉体与溶胶的复合膜,引起溶胶结晶并与粉体结合形成陶瓷膜。