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本文研究了钇掺杂AZO薄膜和铈掺杂ATO涂料的制备工艺,并从不同角度对他们的性能做了研究。
采用溶胶-凝胶浸渍提拉法制备出钇掺杂AZO(Y-AZO)透明纳米薄膜,主要研究了溶胶浓度、掺杂量、薄膜厚度以及陈化时间对晶体结构及光谱选择性的影响。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X光电子能谱(EDS)、UV-Vis等对制备的Y-AZO薄膜进行了表征和性能研究。结果表明,所得Y-AZO薄膜晶粒为六角纤锌矿结构,涂层表面光滑平整致密,晶粒均匀,粒径范围为20-40nm。掺杂量能显著影响薄膜的结晶质量、表面形貌和光学性能。Y-AZO薄膜在可见光区的平均透过率均在85%以上。当Y-AZO薄膜中Al的掺杂量高于或等于Y的掺杂量、溶胶浓度小于1mol/L时可以得到不含杂质的均匀透明的薄膜。
利用化学沉淀法制备了纳米Ce-ATO粉体,利用物理分散和化学分散相结合的方法对纳米粉体进行分散,得到稳定的水性纳米Ce-ATO浆料,并将其与水性硅丙复合,制备出Ce-ATO隔热涂料,以23cm×23cm×3cm普通玻璃板为基材,制备出纳米Ce-ATO/硅丙隔热玻璃板,其可见光透过率达85%左右。
利用自制的隔热测试装置测试Y-AZO薄膜和Ce-ATO/硅丙隔热玻璃板的隔热性,结果表明,Y-AZO薄膜应用于基体表面后具有一定的隔热效果,经薄膜阻隔后,样品内表面平衡温度相对于空白玻璃低4℃;纳米Ce-ATO/硅丙复合涂层具有显著的隔热性能,当m(Ce-ATO)/m(硅丙)=1∶20时,其隔热性能相对于空白玻璃基体低8℃。