文档介绍:摘要近年来,多孔薄膜的制备及其性能表征的研究已成为材料相关领域的热点之一。在众多的应用中,多孔薄膜作为绝热材料的应用有着极其重要的意义,多孔薄膜作为热绝缘材料层,用来阻隔硅基底中热电层上的热扩散。本论文介绍了目前制备多孔薄膜的主要工艺技术,对各工艺技术进行比较,对实验工艺进行了探索。采用溶胶一凝胶法在硅基片上制备有隔热效果的多孔薄膜材料,以正硅酸乙酯为原料,乙醇、乙二醇乙醚、异丙醇、水等为溶剂,再添加一定的有机添加剂、在碱催化条件下制备溶胶,陈化后的胶体用台式匀胶机在硅片上进行旋转涂覆成膜,在℃的真空干燥箱里继续老化,最后放入高温管式电阻炉中通过人工智能温度控制器控制升温降温速度进行通过不同的实验条件制备出各种参数的薄膜,分析加水量的多少、溶胶配比、退火温度、陈化时间等因素对薄膜的影响。凝胶在陈化过程发生的物理化学变化、对热处理工艺中对应力,毛细管力的处理方法、。经过实验分析讨论,得出正硅酸乙酯:.钡募铀浚捎没旌先芗恋姆椒ǎ眉畲呋姆椒ǎ谜空干燥箱加速溶胶速度,采用分段方法进行加热,能够得到符合隔热要求的薄膜。利用红外光谱分析、差热分析⑸璧缇、椭圆偏振仪等测试手段对薄膜的成分、表面形貌进行了分析,用粘度计测试了溶胶粘度变化、不同催化方式下的凝胶时间,用自制的设备测试了最终得到薄膜的热导率。红外光谱分析表明所得薄膜的主要成分是:差热分析结果表明从室温到嬷溆大量的放热峰,,将这段时间的升温速度控制为/煌衷财褚呛蜕璧缇分析表明所得薄膜表面形貌良好,薄膜厚度为;扫描电镜治霰砻鞅∧び山裘芘帕械颗粒组成,颗粒和孔径的大小为挥赏ü衷财褚堑玫降恼凵渎计算出薄膜的孔隙率为%以上。综上所诉,,优化了工艺过程,并且此材料对硅基底的附着性能好,可望在军用,民用等领域等到应用。热处理得到成品。
关键词:多孔薄膜,隔热材料,Ⅱ
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导师签名:牲日期:抻/月日期:细年日壹鱼生独创性声明关于论文使用授权的说明型\型迎本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。.本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名:的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:
第一章课题背景与立项意义感器件【】、过滤薄蒯】、催化薄膜相关的吸收剂以及分离技术【⒎,是材料制备的重要方法。其在制备纳米材料、薄膜及涂层材料、功能材料、,将成为世纪材料制备加工的主导技术之一。,也给人们提供了广阔的创新空间。,而且对能源的消耗少,同时在治理环境污染方面也将发挥重要的作用,目前正向各个领域广泛渗透。多孔薄膜具有密度低、折射率可调、介电常数低、热稳定性高、声传播速度低等特性,可应用于光学镀膜、传感器、过滤器以及集成电路和超声探测器等领域【俊6远嗫譙∧さ闹票赣氡碚餮芯恳殉晌O纸窆谕獠牧辖绾臀锢斫研究的热点【蟆俊6拙督橛的多孔薄膜用于质子激光电子结构材料和热释电红外探测器衬底的绝热层材料【】。多孔薄膜因具有强的透光率和高的热阻而成为理想的太阳能器件的首选材料【】。多孔薄膜的强声阻性能和超声延迟以及高声率特性而用于超声检测器【】。有序多孔薄膜还可用于诸如敏物工程【】等等。由于应用前景广阔,孔径分布介于的多孔薄膜的制备及性能表征的研究已成为材料界研究得热点之一【.和一般的绝热材料不同,纳米孔硅质绝热材料的质量更轻、体积更小,因此纳米孔绝热材料在航空、航天应用领域具有明显优势。飞机上的黑匣子已用该材料作为隔热层;英国“美洲豹’’战斗机的机舱隔热层采用的也是该材料;美国在“火星流浪者一的设计中,也采用过硅质气凝胶材料作为保温层,用来抵挡火星夜晚的超低温。随着纳米超级绝热材料制备技术不断完善和生产规模的不断扩大,其生产成本将会大幅下降,在民用方面的领域也将不断扩大,例如,纳米孔