ITO功能紡織材料結(jié)構(gòu)表征及其光電性能研究.pdf

1、隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展，紡織材料被廣泛地應(yīng)用到裝飾用、產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域，而研究開發(fā)新型功能化納米紡織材料也成為材料研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)。ITO(IndiumTinOxide，氧化銦錫)薄膜以其良好的電導(dǎo)率性能、在可見光范圍內(nèi)的高透射性能以及在紅外區(qū)內(nèi)的高反射性能，成為制作透明電極材料的新寵，被廣泛地應(yīng)用于制造液晶平板顯示器(LCD)、等離子體顯示器、電致發(fā)光顯示器、太陽能電池、節(jié)能視窗、汽車防霧玻璃等，應(yīng)用前景廣闊。 本論文采用射頻

2、磁控濺射技術(shù)在滌綸紡粘非織造布表面沉積ITO納米功能膜后，首先利用X射線能譜儀(EDX)和X射線衍射儀(XRD)驗(yàn)證了氧化銦錫在紡織基材表面的存在。同時(shí)使用掃描電鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)對(duì)ITO薄膜的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察與分析，探索了實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù)與薄膜微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)較高的濺射功率將導(dǎo)致顆粒直徑增大；工作氣體壓力和膜厚的變化將影響成膜的均勻性、連續(xù)性；氧氣流量的增加，會(huì)增大顆粒的尺寸、提高顆粒結(jié)晶程度；基底溫度的升高則

3、會(huì)導(dǎo)致ITO顆粒產(chǎn)生熱遷移現(xiàn)象。 接著，利用紫外可見分光光度計(jì)和四探針電阻儀對(duì)濺射前后的非織造布進(jìn)行測(cè)試，分別得到實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù)的變化對(duì)其抗紫外性能和導(dǎo)電性能的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)表明：表面沉積了ITO薄膜的材料具有更好的抗紫外性能，且膜厚越大、氧氣流量越小，鍍膜材料的抗紫外線性能越好。同時(shí)，濺射功率越大，基底溫度越高，膜厚越大，鍍膜材料導(dǎo)電性能越好；氣體壓力越高，鍍膜材料的導(dǎo)電性能越差；氧氣所占體積比過大將導(dǎo)致鍍膜材料出現(xiàn)不導(dǎo)電現(xiàn)象。

4、 最后，通過掃描電鏡、剝離實(shí)驗(yàn)、耐磨實(shí)驗(yàn)觀察分析了薄膜-基材的界面微觀結(jié)構(gòu)狀態(tài)、界面結(jié)合牢度和性能。發(fā)現(xiàn)ITO納米薄膜光滑、致密，能較好地和纖維結(jié)合在一起，且具有一定的韌性。不同工藝條件下沉積得到的薄膜附著力也不一樣，膜厚的增加、基底溫度的升高都可能導(dǎo)致薄膜附著力的提高。同時(shí)，薄膜與各不同基材之間存在著大小不一的附著力。其與膠帶膜間的附著力最大，與棉平布間的次之，與紡粘非織造布的最小。除外，表面沉積ITO納米功能膜后，材料的耐磨