文档介绍:开题报告:CAB玻璃抗红外损伤涂层探索
申航 41230152
主要内容
研究背景及意义
实验工艺流程
样品表征手段
主要研究内容
研究进度安排
CAB玻璃抗红外损伤涂层探索
研究背景及意义
CAB玻璃抗红外损伤涂层探索
高透过率
高熔点
低热膨胀系数
机械强度和硬度
红外窗口材料
铝酸钙玻璃(CAB)
CAB玻璃抗红外损伤涂层探索
窗口材料:红外辐射透过大气,被吸收某些波段的辐射,使得红外辐射信号收到衰减。只有三个重要的“窗口区”,即1-3μm、3-5μm和8-12μm
使红外辐射较多的通过窗口,为高速飞机和宇宙飞行器等提供窗口和整流罩,防御体系关键技术之一。
大气红外吸收谱
CAB玻璃抗红外损伤涂层探索
铝酸钙红外玻璃(CAB)是制造红外透过窗口的良好材料。
优点:硅酸盐玻璃的良好机械性能,相对较好的成玻性能,可以用于制备低损耗光纤和窗口材料。
缺点:不含传统网络形成体,铝酸钙玻璃形成区域较窄,成玻性差,化学稳定性较差,极易发生损伤。
解决办法:表面加镀一层硬质防护膜(初定:氧化钇),以提高CAB玻璃窗口材料的抗红外损伤能力。
CAB玻璃抗红外损伤涂层探索
氧化钇(Y2O3)是窗口材料常用增透膜。
优点:高的熔点、硬度、强度、化学稳定性好;
较高的介电常数、击穿场强和较低的漏电电流;
服役温度较高,透光区间范围广;
方法:磁控溅射法
实验工艺流程
CAB玻璃抗红外损伤涂层探索
实验材料:CAB玻璃,无水乙醇,***,去离子水,溅射靶材(×4mm,Y,%),Ar(%),O2(%)。
实验设备: TUS-600多功能镀膜机、x射线衍射仪、原子结合力显微镜,x射线光电子能谱仪,扫描电子显微镜、椭偏仪、划痕仪等
CAB玻璃抗红外损伤涂层探索
选用合适型号的CAB玻璃
磁控溅射法镀氧化钇薄膜
对不同实验温度、厚度样品进行表征
数据处理
结论
实验流程:
样品表征手段
CAB玻璃抗红外损伤涂层探索
X射线光电子能谱仪(XPS)
原子结合力显微镜(AFM)
傅立叶红外光谱仪(FTIR)
扫描电子显微镜(SEM)
X射线衍射仪(XRD)
椭偏仪(SE)
划痕仪
镀Y2O3的CAB玻璃样品
主要研究内容
CAB玻璃抗红外损伤涂层探索
,确定完整的实验方案;
,在CAB玻璃表面镀氧化钇薄膜,制得实验所需的样品;
;
,得出结论;
,优化出最佳工艺,在玻璃基底上获得高质量红外抗损伤涂层。