TiN節(jié)能鍍膜玻璃的APCVD法制備及熱處理工藝研究.pdf

1、當(dāng)前能源危機(jī)日益嚴(yán)重,具有優(yōu)異節(jié)能效果的高效節(jié)能鍍膜玻璃引起了廣泛研究興趣。但該玻璃目前大部分是多層復(fù)合結(jié)構(gòu),主要采用離線鍍膜技術(shù),不利于普遍使用。本論文嘗試以常壓化學(xué)氣相沉積法,在玻璃片上沉積TiN薄膜,旨在研制能夠與浮法玻璃生產(chǎn)線兼容的單層高效節(jié)能薄膜。
　　 以TiCl4和NH3為反應(yīng)物,以N2為保護(hù)氣,用常壓化學(xué)氣相沉積法在玻璃基板上沉積TiN薄膜。運(yùn)用XRD、EDX、SEM和UV-Vis分光光度計(jì)等測(cè)試手段,研究了制各

2、參數(shù)(沉積溫度、時(shí)間和冷卻方式)和熱處理參數(shù)(熱處理溫度、時(shí)間和氣氛)對(duì)薄膜化學(xué)成分、形貌和光電性能的影響,以調(diào)整其低輻射和陽(yáng)光控制功能。
　　 研究發(fā)現(xiàn)TiN薄膜的成膜溫度高于500℃,沉積時(shí)間大于1 min時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)結(jié)晶,且表現(xiàn)出(200)晶面取向生長(zhǎng)。升高沉積溫度、延長(zhǎng)沉積時(shí)間和真空冷卻都能改善結(jié)晶性能,降低N/Ti,改善導(dǎo)電性,提高平均中遠(yuǎn)紅外反射率,印增強(qiáng)低輻射功能。而適中的沉積溫度、長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間和氮?dú)饫鋮s能提高薄膜陽(yáng)光

3、控制功能。當(dāng)沉積溫度在600℃,沉積時(shí)間為90 s,氮?dú)饫鋮s時(shí)薄膜能較好綜合低輻射功能和陽(yáng)光控制功能:平均中遠(yuǎn)紅外反射率為55％,平均近紅外反射率達(dá)到60％左右,可見(jiàn)光透過(guò)率為8％左右。此外,還發(fā)現(xiàn)高溫和長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)會(huì)降低可見(jiàn)光反射率,這對(duì)解決節(jié)能鍍膜玻璃應(yīng)用上存在的光污染問(wèn)題具有重要意義。
　　 為了進(jìn)一步改善薄膜光電性能,本研究對(duì)TiN薄膜進(jìn)行熱處理,結(jié)果顯示:熱處理后薄膜的結(jié)晶性能得到改善,N含量減少,晶格常數(shù)減小,應(yīng)力和缺