薄层热致变色材料辐射特性研究(6)
时间:2017-06-19 22:28 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
等离子喷涂的主要优点是可以获得各项性能的涂层，工艺简单，形成的涂层平整光滑，涂层孔隙率低，结合度高，涂层孔隙率可控制在1%～10%，结合强度可达60 N/mm2～70N/mm2，并且喷涂过程对基体的热影响很小。不足之处在于喷涂工艺相关大量参数的控制较为复杂，喷涂过程中还需要对等离子喷涂的陶瓷涂层进行封孔处理。 2.1.3 脉冲激光溅射沉积[43] 脉冲激光溅射沉积(pulsed laser deposition，PLD)是将高能量准分子脉冲激光束聚焦于靶材表面，使靶材表面产生高温及熔蚀，并进一步产生高温高压等离子体(T>104K)，这种等离子体定向局域膨胀发射并在衬底上沉积而形成薄膜。1987年，美国贝尔实验室首次采用准分子激光溅射沉积技术成功制备了YBa2Cu3O7高温超导氧化物薄膜，开创了激光溅射沉积制备氧化物薄膜的先河。脉冲激光溅射沉积薄膜通常分为三个阶段：(1)激光和靶材相互作用，靶材表面的高温熔蚀和蒸发电离。(2)等离子体的定向局域等温绝热膨胀发射。(3)衬底表面薄膜的沉积。作绝热膨胀发射的等离子羽辉与衬底相互作用，最终在衬底淀积成膜。 与其它薄膜制备技术相比，PLD技术不但操作简单，而且它能使靶材中的各种元素同时以原子、分子、离子或等离子的形态发射，从而确保了薄膜和靶材的成分的一致性。这种方法的主要优点是：能源无污染；衬底温度较低，可获得单晶外延薄膜；成膜速率快。但这种方法难以制备大面积均匀性好的薄膜。 2.1.4 化学气相沉积[44] 化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition Method，简称CVD)是在相当高的温度下，混合气体与基体的表面相互作用，使混合气体中的某些成分分解，并在基体上形成一种金属或化合物的固态薄膜或镀层。按照化学反应时的参数和方法不同，可将其分为常压CVD法、低压CVD法、热CVD法、等离子CVD法、超声波CVD法、脉冲CVD法及激光CVD法。 CVD法是利用气态物质在固体表面进行化学反应，生成固态沉积物的工艺过程。它一般会包含产生挥发性物质、将挥发性物质输运到沉积区和基体上发生化学反应生成固态产物三个过程。利用CVD法可以形成多种金属、合金、陶瓷和化合物涂层，可以控制涂层的密度和纯度，形成的涂层均匀、组织细微致密，纯度高，涂层与基体结合牢固，局限性在于涂层制备速度慢、涂层薄等。 2.1.5 溶胶－凝胶法[45] 溶胶-凝胶法(Sol-gel Method)是指金属有机或无机化合物经过溶液、溶胶、凝胶而固化，再经热处理而形成氧化物或其它化合物固体的方法。溶胶-凝胶法主要优点是反应温度低，可在分子水平上进行组元的控制，制备的薄膜具有高纯度和高度均匀性，薄膜制备的工艺过程比较简单。利用这种方法可以获得较好的单晶、外延特性的薄膜。但是，薄膜的表面平整度相对较差，而且膜厚很难控制。在要求不高的情况下，是比较便利的方法。 2.1.6 丝网印刷法[46-47] 丝网印刷是利用丝网印版图文部分网孔透浆料，非图文部分网孔不透浆料的基本原理进行印刷。印刷时在丝网印版一端上倒入加入适量黏结剂的制膜的粉末所均匀混合形成的胶体，用刮板在丝网印版上的浆料部位施加一定压力，同时朝丝网印版另一端移动，浆料在移动中被刮板从图文部分的网孔中印刷到一定尺寸的基片上，封装于一个容器中进行退火处理就能得到一定厚度的薄膜材料。 丝网印刷法主要优点是工艺稳定，成本低，容易进行大面积的涂膜，形成的膜较均匀，而且可以控制膜厚，并且可以方便地通过印刷工艺的调整来控制薄膜的特性。 2．2 射频磁控溅射制备方法 (责任编辑：qin) |