溶胶-凝胶法制备氧化锆薄膜的工艺与表征

发布时间：2017-10-29 04:23

  本文关键词：溶胶-凝胶法制备氧化锆薄膜的工艺与表征

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【摘要】：以无机盐硝酸锆为原料,采用溶胶 凝胶法制备氧化锆薄膜。利用L25(56)表设计正交试验,根据溶胶粘度的极差确定氧化锆溶胶的最佳制备工艺,并探讨干燥过程对干凝胶膜表面形貌的影响。利用热重分析(TG/DTG)、傅里叶红外光谱(IR)、X线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等,对氧化锆薄膜的结构与形貌、热稳定性以及孔结构进行表征。结果表明:当硝酸锆溶液中Zr4+浓度为0.6 mol/L、加入的丙三醇(GL)和聚乙烯醇(PVA)的体积分数分别为35%和4%,Zr4+与H+的物质的量比n(Zr4+)/n(H+)=10、反应时间为3 h、反应温度为50℃条件下得到的溶胶性能最好,该溶胶在温度为50℃、相对湿度为60%的条件下干燥后的干凝胶膜层开裂较小;在800℃下煅烧后所得氧化锆薄膜的热稳定性良好,且结构致密,孔径分布窄,BJH(Bavrett-Joyner-Halenda)中值孔径为9.746 19 nm。
【作者单位】： 西安工程大学环境与化学工程学院;陕西省渭南市白水县环境保护监测站;陕西省现代建筑设计研究院;
【关键词】： 氧化锆薄膜 溶胶 凝胶法 无机盐 膜层状态 表征
【基金】：国家自然科学基金资助项目(21573171) 陕西省科技厅科技统筹项目(2013KTCQ03-20)
【分类号】：TB383.2;TQ134.12
【正文快照】： 氧化锆由于具有硬度高、韧性好、抗腐蚀、高温下导电、高温化学稳定性好[1]等特性,广泛应用于耐火材料、功能陶瓷、结构陶瓷及装饰材料等[2-3]。Zr O2薄膜的制备方法很多,主要有溅射法[4]、化学沉积法[5]、离子束沉积法[6]和溶胶-凝胶法[7],而溶胶 凝胶法具有烧成温度低、设

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本文编号：1111406