一、光学塑料元件耐磨涂层的制备工艺研究（论文文献综述）
张达[1]（2021）在《光学塑料基底宽带无吸收减反射膜制备及特性研究》文中提出随着全电动注塑机的快速推广,光学塑料以价格低廉、容易实现复杂形状和质量小等优势,广泛的应用于各个领域。但是,光学塑料的热膨胀系数大、吸湿性严重和在紫外线下易老化等缺点,极大限制了其进一步的应用和发展。因此,研究光学塑料基底减反射膜的特性,提高光学塑料镜片对于不同环境的耐性,有着重要的实际意义。本文就五氧化三钛薄膜的吸收特性,膜层的应力特性和光学塑料基底多层减反射膜的老化特性等问题开展了系统的理论和实验研究工作,主要工作及成果如下:（1）利用电子束热蒸发技术以不同沉积工艺在硅基底上制备五氧化三钛薄膜,使用椭偏仪测量光学常数,研究氧分压、基底温度、沉积速率和离子源能量对五氧化三钛薄膜折射率和消光系数的影响规律。研究发现:在一定范围内,减小氧分压,增大基底温度和沉积速率,有利于获得高折射率、低消光系数的五氧化三钛薄膜。选择消光系数（420nm/1.1×10-4）最小的五氧化三钛薄膜为高折射率膜料,以二氧化硅为低折射率膜料,采用TFCala软件在光学塑料基底上设计并优化了 420-880nm波段平均反射率为0.5%的宽带减反射膜。（2）利用ANSYS仿真软件,分别建立了硅基底和光学塑料基底多层减反射膜的热应力模型,仿真得到的硅基底多层减反射膜的热应力为1.1GPa,光学塑料基底多层减反射膜的热应力为-12.7GPa。利用电子束热蒸发技术以不同沉积工艺在硅基底上制备单层二氧化硅薄膜、单层五氧化三钛薄膜和多层减反射膜,使用轮廓仪测量残余应力的方法,研究了基底温度、氧分压和离子源参数对膜层残余应力的影响规律。研究发现:在不同沉积工艺下,单层膜的残余应力会出现张应力与压应力的转换,通过调节工艺参数,可以将硅基底多层减反射膜的残余应力控制在-23.7MPa到1MPa之间。（3）采用电子束热蒸发技术在光学塑料基底上以不同沉积工艺制备了多层减反射膜,使用分光光度计测量其光谱曲线,得到了在420-880nm波段膜层吸收为0.1%的光学塑料基底宽带无吸收减反射膜。利用不同的老化测试设备,测试了光学塑料基底减反射膜在不同环境下的老化特性。测试结果表明:高温高湿会导致镜片透过率下降,通过减小氧分压,增大基底温度和离子源电压电流,可以在光学塑料基底上获得有效抵抗高温高湿的减反射膜;镜片在温度、湿度和紫外线的共同作用下会发生强烈的老化反应,从而导致膜层开裂,通过减小氧分压,增大基底温度和离子源电压电流,可以有效抵抗膜层开裂;通过优化沉积工艺,镜片在户外环境下20天未出现膜层开裂,在光学塑料基底上得到了具有良好抗老化性能的多层减反射膜。
杨梦熊[2]（2021）在《碳化硅元件自由基等离子体加工关键工艺研究》文中认为碳化硅（SiC）因众多优异的性能,成为一种常用的空间反射镜镜体材料。SiC反射镜制造,目前形成的主流加工流程是:铣磨成型→精磨→镀制改性层→超精密加工,其中镀制改性层主要是采用物理气相沉积（PVD）方法制备硅（Si）改性层,超精密加工则涉及数控小工具抛光、磁流变抛光、离子束抛光和气囊抛光等。本文针对Si改性层与SiC材料的失配问题,着重研究了 SiC改性层制备工艺问题,并探索将自由基微波等离子体（RPS）加工技术引入到SiC加工环节之中。首先对比研究了两种射频磁控溅射方法制备SiC改性层,之后研究了 RPS的刻蚀特性,最后,对比研究了 RPS刻蚀碳化硅元件和薄膜的刻蚀效果,为后续RPS加工工艺进行了探索研究。具体研究结果如下:磁控溅射制备SiC改性层工艺探索:分别采用基于SiC靶直接溅射和硅靶与甲烷反应溅射制备SiC薄膜;实验发现:硅靶、甲烷反应溅射工艺,沉积速率在甲烷百分比20%至70%之间从11.3nm/min升高到36.5nm/min,Rq值在甲烷百分比20%至60%之间变化不大,在70%有增大的趋势。甲烷反应溅射工艺,硅碳元素比例可调,但不易控制;基于碳化硅靶工艺,表面粗糙度Rq随沉积时间即膜层沉积厚度的增加变化不大,硅碳元素比接近1:1。两种工艺制备的薄膜均为8H-SiC。相同靶功率下硅靶反应溅射的沉积速率明显快于碳化硅靶。自由基微波离子源（Radical Plasma Source,RPS）设备刻蚀特性研究:采用朗缪尔探针表征RPS源产生的自由基等离子体,测得其离子/电子密度小于朗缪尔探针的检测下限（1012m-3）;水平方向RPS设备在Φ300mm范围刻蚀速率均匀度为3.4%;不同刻蚀角度（基片表面法线与RPS源轴线所夹锐角）,RPS刻蚀为各向异性,0°到75°,刻蚀速率从47.8nm·min-1 增加到74.2nm·min-1,75°到 90°,刻蚀速率减至 25.7mm·min-1;CF4质量流量由 500sccm 到 3000sccm,刻蚀速率由 59.7nm·min-1增加到 4889.8 nm·min-1,至 4000sccm,刻蚀速率又减小到3116.9 nm min-1;且随着CF4质量流量升高,刻蚀后表面残留物越来越多,XPS分析结果表明,残留物中主要存在氧、硅、碳、氟四种元素。自由基等离子体刻蚀SiC:经过多次实验,RPS没有刻蚀掉S-SiC,无法去除损伤层;随着CF4:O2气体流量比的升高,退火、未退火SiC薄膜的RPS刻蚀速率均表现为增加趋势;且未退火SiC薄膜刻蚀速率大于退火SiC薄膜;在相同RPS刻蚀工艺参数下,6H-SiC薄膜5次实验平均刻蚀深度为492.4nm,大于8H-SiC薄膜5次实验平均刻蚀深度441.0nm;实验中,随着CF4质量流量的增多,表面刻蚀残留物越来越多,XPS分析结果表明,表面残留物中主要存在氧、硅、碳、氟四种元素。RPS刻蚀S-SiC与SiC薄膜,差异巨大。
任鹏飞[3]（2015）在《硅氧烷类聚合物耐磨透明涂层的制备及其性能研究》文中研究说明有机硅高分子化合物因其特殊的化学结构而拥有优越的性能,应用已遍及于各个领域,尤其是涂料行业。有机硅耐磨加硬涂层是其众多应用中应用最广泛的一种,作为光学塑料表面的保护涂层在改善光学塑料表面易被擦伤方面取得了突出效果,具有良好的经济效益和社会效益。本论文主要围绕硅氧烷类耐磨涂层的制备及其性能开展研究。（1）通过E 03型双酚A环氧树脂与丙烯酸反应合成了双酚A环氧丙烯酸树脂,探究了不同摩尔比对反应产率的影响；用硅烷偶联剂MPS（Y-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷）对双酚A环氧丙烯酸树脂进行改性,将所得产物均匀涂覆在PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）基材表面进行固化,制备了硅烷偶联剂MPS质量分数分别为10%、15%、20%、30%、40%和60%的耐磨加硬透明涂层,并对其物理性能、光学性能和耐磨性能等进行测试,着重分析了硅烷偶联剂MPS的含量对涂层各种性能的影响。观察发现硅烷偶联剂MPS含量为10%、15%、20%时,涂层表面平整、光滑,通过对该三组涂层进行性能测试发现：固化后的涂层透光率达到92%左右;铅笔硬度最高达6H,附着力为1级,而且提高了基材的抗刮性能和耐磨性能,表现为在相同擦拭次数下,涂覆涂层的PMMA基材的失重率明显低于未涂覆涂层的PMMA基材的失重率；基于接触角数据可以发现,随着硅烷偶联剂MPS含量的增加,材料表面张力减小,表现为蒸馏水和乙二醇在耐磨涂层上的接触角随着硅烷偶联剂MPS含量的增加而变大,赋予耐磨涂层表面比较低的表面自由能。（2）以正硅酸乙酯（TEOS）和Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（GPTMS）为反应原料,利用溶胶-凝胶法制得了摩尔比分别为1.33、1.50、1.86、2.00、2.33、2.50、3.00和4.00的八组有机硅溶胶复合耐磨涂层,着重研究分析了不同的摩尔比组成对耐磨涂层物理性能、光学性能和耐磨性能等的影响。观察发现摩尔比为2.33和4.00的两组溶胶涂层表观呈现起皱、破裂现象,而其余的六组样品涂层表面平整、光滑且具有良好的储存稳定性。通过性能测试发现：涂层的铅笔硬度和附着力等级随着溶胶体系中TEOS含量的增加呈现先增大后减小的趋势,最大铅笔硬度可达5H,附着力等级为1级。同时发现溶胶的陈化时间对涂层的硬度和附着力也有影响,随着陈化时间的延长,溶胶涂层的铅笔硬度和附着力随之提高。制备的耐磨涂层具有很好的透光率,而且可以有效提高PMMA基材的抗刮性能和耐磨性能,表现为在相同擦拭次数下,涂覆涂层的PMMA基材的失重率明显小于未涂覆涂层的PMMA基材的失重率,而且能够使涂层表面产生明显划痕的最小砝码质量相比涂覆前有所增加。基于接触角数据可以发现,随着溶胶体系中TEOS含量的增加,材料表面张力减小,表现为蒸馏水和乙二醇在涂层上的接触角随着TEOS含量的增加而变大,赋予涂层表面比较低的表面自由能。（3）选择了三种不同的光引发剂Irgacute 184、Irgacure MBF和Irgacure 907在紫外光下用硅烷偶联剂MPS对双酚A环氧丙烯酸树脂进行改性,同时添加分散剂、消泡剂和流平剂等助剂,制得了九组耐磨加硬涂层,探讨了光引发剂的差别对耐磨涂层的物理性能、光学性能、耐磨性能及抗刮性能的影响。通过测定三种光引发剂的紫外吸收曲线发现,在紫外光区内三种光引发剂具有截然不同的紫外吸收峰。Irgacure184的吸收波长在205 nm和248 nm,Irgacure 907的吸收波长在204 nm、238 nm和305 am,而Irgacure MBF的吸收波长在204 nm和256 nm。通过观察不同光引发剂制备的九组耐磨涂层样品发现涂料本身均一、透明且具有良好的稳定性,涂层表面平整、光滑。通过对涂层进行性能测试发现：所有涂层都具有良好的铅笔硬度、附着力和透光率。同时发现Irgacure 907光引发剂制备的耐磨涂层相较于其他两种光引发剂制备的耐磨涂层有着更好的铅笔硬度、光学性能、耐磨性能和抗刮性能。
伍辉儒[4]（2014）在《透明耐磨疏水涂层的制备及其性能研究》文中进行了进一步梳理有机玻璃等透明塑料具有密度小、韧性好、耐溶剂、易于加工成型和价格低廉等优点，因此被广泛应用到光学仪器、汽车、航空、建筑等领域。但是透明塑料缺点是表面耐磨、耐刮伤能力较差，利用有机/无机SiO2杂化涂层提高其耐磨性是常用方法。但这种杂化涂层很容易结污，从而使透明塑料失去透明性，因此，在改善PMMA、PC耐磨性的同时，改善涂层的耐沾污性也是很重要的课题。本文拟以纳米SiO2为增强剂，通过表面疏水性和相容性改性，制备一系列氟碳/SiO2杂化涂料，研究将杂化涂层的耐磨、透明、耐玷性能，以开发出同时具有耐磨和自清洁性能的透明涂层。本文的研究内容和结论如下：（1）采用溶胶-凝胶法和微波法制备纳米SiO2粒子，并采用XRD、TEM对纳米粒子结构和形貌进行表征。结果表明：两种方法制备的纳米粒子都是无定形态，微波法制备的纳米SiO2形貌规整、粒径小，粒径分布均匀。（2）先后利用硅烷偶联剂DMDCS和KH570对纳米SiO2粒子表面进行改性，并制备了氟碳/纳米SiO2杂化涂料，考察了改性条件对纳米粒子表面羟基含量的影响，利用FT-IR、TG对纳米SiO2粒子进行了表征，研究了纳米SiO2含量对涂层性能的影响。纳米粒子改性时，DMDCS最佳用量为25%，水的最佳用量为4%，DMDCS在纳米SiO2表面的接枝率为5.07%，KH570在SiO2表面的接枝率3.88%；改性的SiO2对光固化氟碳涂料的透明性基本没有影响，随着纳米SiO2含量的增加，水滴与杂化涂层的接触角增大，当SiO2含量达到6%时，涂层与水的接触角由未添加SiO2时的79°增大到127°，涂层表现出很好的疏水性；随着改性二氧化硅的量增加，涂层的耐沾污性能、耐磨性能提高，但当添加6%时的涂层硬度和耐磨性略有减少，测试综上所述，SiO2的最佳添加量为5%。（3）首先采用硅烷偶联剂KH590对纳米SiO2进行表面改性，然后再利用巯基一双键迈克尔加成反应，在SiO2表面引入DAP，得到表面含C=C双键的改性纳米SiO2，将改性SiO2添加到氟碳涂料里，通过FT-IR，TG、紫外分光光度计、界面张力测试仪对杂化涂层进行表征。结果表明，经过KH590和DAP改性的二氧化硅的接枝率为13.02%和14.71%。随着改性SiO2的添加，涂层与水滴接触角增大，接触角最大为104°，经过杂化的涂层，随着SiO2的增加，涂层的耐磨性能提高、透明性基本保持不变。（4）通过在纳米SiO2粒子表面键接苄基三硫代碳酸酯基丙酸（BSPA），并以此作为可逆加成-断裂-链转移（RAFT）聚合反应的链转移剂，引发甲基丙烯酸甲酯聚合得到大分子链转移剂，再引发苯乙烯和马来酸酐进行共聚反应,制得SiO2-g-PMMA-b-Poly（St-r-MA）杂化材料，并以该杂化材料作为增强剂制备了氟碳杂化涂料，考察了纳米杂化材料的用量对涂层性能的影响。利用FTIR、TG、核磁共振氢谱（1H–NMR）、凝胶渗透色谱（GPC）对杂化材料的结构、组成进行了表征。FTIR、1H–NMR、TG结果表明，纳米表面成功接上了PMMA-b-Poly（St-r-MA），PMMA接枝率为31%，Poly（St-r-MA）接枝率为24.6%；GPC结果表明，该接枝反应具有活性聚合的特点。对杂化涂层的性能研究表明，随着改性纳米SiO2的添加，涂层表面与水的接触角变大，当改性的SiO2含量达到6%时，水滴与杂化涂层的接触角为135°。通过添加SiO2，漆膜的硬度和磨耗性能也得到了提高。
张慧[5]（2013）在《太阳能高温真空集热管表面增透膜的制备工艺控制及性能》文中提出太阳能的利用能够避免化石能源所带来的环境危机,同时满足日益增长的能源需求。太阳能光热、光电利用技术可以解决工业与民生领域中的热能和电能的供给。高温真空集热管是太阳能光热发电系统中的关键组成部件,其性能直接决定整个系统的集热效率。为了使太阳光最大化地透过玻璃进入集热管的核心部分,提升太阳光的利用效率,需要在玻璃管表面制备一层具有增透作用的光学薄膜。同时,由于集热管的使用环境在户外,尘土及污染物的附着会影响到玻璃管的透光性能,这就给增透膜的自清洁性能提出了更高的要求。二氧化硅（SiO2）薄膜由于具备低反射率及低的表面散射性能,可以增强光的透射率,因此,纳米Si02被认为是制备增透膜的首选材料。本论文针对目前太阳能集热管对透光性及自清洁性能的需求开展了SiO2增透膜的制备工艺研究,解决了膜系设计、制备等技术问题。论文研究内容如下：1、用电子束蒸发技术制备了单层SiO2增透膜,并考察膜厚度对膜层光学性能的影响,选择了最优化的工艺参数。结果表明,该膜层可使玻璃对可见光的透射率从92%提升至95%以上。2、用溶胶-凝胶法制备了单层、双层及复合SiO2增透膜膜系。截止目前,国内外已有多篇文献报道了用溶胶-凝胶法制备Si02薄膜的方法,但均是采用价格昂贵的正硅酸乙酯（TEOS）作为Si02溶胶的前驱体,这在很大程度上限制了薄膜的大面积工业化使用。针对该问题,本论文通过采用廉价的硅溶胶代替TEOS作为原料,工业乙醇为溶剂,以酸或碱为催化剂制备SiO2增透膜,并在理论上探讨了不同催化剂作用下的过程机理。检测结果表明,该膜系对玻璃的透光率均有大幅度的提升,透射率达96%-99%,且部分已应用于太阳能集热产业中。3、为了制备集增透和自清洁于一体的多功能光学薄膜,论文采用真空镀膜法制备了SiO2/TiO2双层膜,其中的Ti02薄膜是用磁控溅射法制备,通过控制膜的厚度及后处理的工艺,该双层膜将玻璃对可见光的透射率提升至94-95%,且膜层具有超亲水性和光催化性能。4、用溶胶-凝胶法制备出一系歹JSiO2/TiO2双层膜及SiO2-TiO2复合膜,通过对薄膜光学性能、表面形貌、成份分析、自清洁性能的检测,选择最佳工艺条件,得到了满足实际应用需求的薄膜。
牛竹青[6]（2013）在《新型光电编码器关键技术的研究》文中提出光电编码器是一种以高精度计量光栅为检测元件,将输入的角位置信息通过光电转换转化成相应的数字代码的传感器,其具有分辨率高、测量范围广、精度高、使用可靠、易于维护、结构简单等优点,且有很高的性价比,已普遍应用于雷达、光电经纬仪、精密测角装置、机器人、数控机床以及高精度闭环调速系统中,是自动化设备中非常理想的角度传感器。随着工业自动化、航空航天技术的飞速发展,对光电编码器精度和环境适应性的要求也越来越高。要求其具有耐高温、防震动、抗冲击、耐腐蚀等能力,并能在恶劣的环境下正常运行。而目前光电编码器的码盘材料主要是玻璃、金属、菲林胶片,不能同时满足以上要求。本文在分析了传统光电编码器工作原理和机械结构的基础上,指出了传统光电编码器的局限性,通过分析新型光学树脂材料特别是聚甲基丙烯酸甲酯（简称PMMA）、聚碳酸酯（简称PC）、聚苯乙烯（简称PS）的光学特性,在研究现有光刻复制工艺的基础上,采用新型制作技术制作出基于PC树脂材料的码盘。为了提高系统的可靠性,论文对基于PC材料码盘的光电编码器的几个关键技术进行了重点分析研究,研究了光束准直度对光电编码器精度、抗震性、径向力以及轴向力等特性的影响；对基于光学树脂材料的码盘的工艺制造过程以及码盘与狭缝的图案设计进行了研究,改进了传统的编码理论,采用改进的矩阵编码来进行编码；同时分析了狭缝间隙与测量精度之间的关系,确定最适合系统的狭缝宽度。论文最后设计了基于PC材料的新型码盘以及光电编码器系统,实现了光电编码器的光学系统、信号采集系统和数据传输系统的硬件设计,并对信号处理、数据传输的软件部分进行了编写。同时展示了实验成果,并对结果进行了分析,提出了改进的方案。
潘敏[7]（2012）在《高折射率含硫树脂关键单体的设计、合成及性能研究》文中提出聚合物光学材料在具备良好的光学性能，同时还有质轻、耐冲击、易加工等优点，因此正大幅度取代传统的光学玻璃，应用于镜片、建材、装饰、汽车灯具等各个领域，尤其在镜片材料领域，这种趋势更为显着。然而市场上应用于制造镜片的主要是CR-39树脂，其折射率只有1.50，为了使镜片更薄而同时具有低曲率，必须提高聚合物材料的折射率。本文以1,3,5-三甲基苯为核心，以巯基和环硫基的结构先后引入硫原子，提高硫含量，从而得到高折射率和阿贝数的环硫树脂单体。反应步骤如下：第一步，采用N-溴代丁二酰亚胺（NBS）溴化1,3,5-三甲基苯后得到1,3,5-三溴甲基苯（A1）；第二步，经过硫脲醇溶液的羟化及水解反应，得1,3,5-三巯甲基苯（A2）；第三步，通过环氧氯丙烷与巯基的开环缩合和之后的关环得到1,3,5-三环氧丙基巯甲基苯（A3）；第四步，与硫氰酸钾反应得目标单体1,3,5-三环硫丙基巯甲基苯（A4）。通过红外光谱、核磁共振波谱和质谱确认了A1A4的结构。同时测定了单体A4的折射率为1.662，阿贝数为46，还测定了A4的热失重数据，T5%=111℃，T10%1171℃，Tmax=289℃，表明单体热稳定性一般。探索了单体A4的聚合条件，包括固化剂、固化温度等。最后以A2作为固化剂，在70℃120℃下程序升温，放置于聚四氟乙烯模具和玻璃模具中固化成型得到树脂片A5，测试了A5的一些主要性能。其折射率为1.671，阿贝数为31，达到了预定的目标；紫外可见透光率高达89%，接近理论最大值89.4%；表面硬度为5H，高于CR-39的23H；密度为1.251g/cm3，远轻于光学玻璃，具有质轻优点；热失重和动态力学分析数据等数据表明树脂具有良好的热稳定性，初始分解温度高达293.15℃，玻璃化转变温度为71.5℃，足以应用于常规领域；最大吸湿率为0.112%，表明该树脂吸湿率较低。
姚俊玲[8]（2011）在《硅氧烷溶胶凝胶法制备功能纳米涂层》文中研究说明随着纳米技术的不断发展,人们对新型功能材料的需求不断增大。将纳米材料与表面涂层技术相结合制备复合功能涂层,有利于扩大纳米材料的应用,成为国际上纳米材料科学的主要研究方向。目前,纳米涂层的制备方法虽然已经很多,但是,受工艺条件、设备等限制,一种简单、环保、应用范围广、可大面积制备的技术仍亟待开发。本文采用有机硅氧烷3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（KH570）为反应单体,乙醇-水混合液为溶剂,通过溶胶-凝胶法制备有机硅基体树脂,并涂覆于玻璃表面。讨论了硅氧烷水解、缩合、固化条件对涂层性能的影响。证实当室温下KH570在95%的乙醇溶液中水解1h,涂覆于玻璃表面后在120℃下加热3h,所得涂层硬度达到5H,附着力为0级,耐老化性能好。利用傅立叶红外光谱技术（FTIR）表征涂层表面固化前后基团变化,分析了涂层固化机理。本方法工艺简单、成本低廉,是纳米功能涂层中基体树脂的理想制备工艺。以所得KH570溶胶液为介质,与外购纳米TiO2溶胶掺混,获得复合溶胶,将其涂覆到玻璃、PC、PET等基底上,再经过120℃加热固化3h,得到透明涂层。考察了纳米TiO2固含量对涂层光致超亲水性能和透明度的影响,用SEM观察了涂层表面结构。结果表明,复合溶胶液中Ti02固含量为0.24%时,所得涂层综合性能最好。涂层经过紫外照射10min后,表面静态接触角降为0°,可见光透过率达90%以上。本研究为简单、经济、大面积制备Ti02自清洁涂层提供了新思路。采用同样技术,以所得KH570溶胶液为介质,与外购纳米ATO-乙醇浆液掺混,然后涂覆于玻璃、PC、PET等基底上,以制备新型透明隔热涂层。考察了ATO固含量对涂层性实际隔热效果和光谱响应的影响,用SEM观察了涂层表面结构。发现当复合溶胶中ATO固含量为10%时,涂层综合性能最佳。涂有ATO涂层的玻璃基材遮盖的泡沫塑料箱内温度较空白基材对应箱内温度低13℃,涂层在可见光区的透过率在85%左右,红外线阻隔率达到70%左右。涂有ATO涂层的PC基材遮盖的泡沫塑料箱内温度较空白基材对应箱内温度低10℃,涂层在可见光区的透过率在80%左右,红外线阻隔率达到70%左右。涂有ATO涂层的PET基材遮盖的泡沫塑料箱内温度较空白基材对应箱内温度低10℃,涂层在可见光区的透过率在60%左右,红外线阻隔率达到80%左右。本实验所得聚硅氧烷基质涂层改善了现有聚氨酯涂层硬度、耐老化、耐水等性能不佳的缺点。
罗开清[9]（2010）在《透明纳米氧化锆分散液及其纳米颗粒膜的制备与性能研究》文中研究指明氧化锆（ZrO2）具有化学惰性、热稳定性优异、硬度高、折光指数高等优点,其涂层可广泛用作高耐刮伤涂层、金属材料的防腐涂层、微电子装置的高耐磨涂层和绝缘涂层、食品包装用高阻隔涂层、光学（高折光指数）涂层、隔热涂层等等。纯无机ZrO2涂层虽然综合性能突出,但制备时常需要非常高的真空度或后期高温处理,限制了其实际应用领域。将纳米ZrO2颗粒与聚合物复合制备聚合物基纳米复合涂层具有制备条件温和、易于大规模应用的优点,但涉及纳米颗粒分散的难题,涂膜的透明性不高,即使解决了纳米颗粒的分散问题,在高含量ZrO2时,由于热力学的原因仍易发生相分离而产生团聚现象,涂膜透光率变差,因此,无法实现高透明性高ZrO2含量纳米复合涂层的制备。在本文中,我们以非水合成纳米ZrO2晶粒为原料,硅烷偶联剂为改性剂,通过透明ZrO2分散液的制备以及以此为基础的纳米颗粒涂料的制备、涂覆、固化制得了高透明性高ZrO2含量纳米颗粒涂层,由于涂层中不含有聚合物粘结剂,避免了ZrO2纳米粒子和聚合物之间的相分离问题。本文详细研究了非水合成纳米ZrO2晶粒在不同介质中的分散与稳定行为,并以制得的溶剂型或水性透明ZrO2分散液为基础,制备了纳米ZrO2颗粒膜,考察了涂膜的制备工艺与结构、性能之间的关系。主要研究内容与结果如下：以缩水甘油基氧丙基三甲氧基硅烷（GPTMS）、β-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）和异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷（IPTES）作为改性剂,研究了非水合成纳米ZrO2晶粒在四氢呋喃（THF）、甲苯、吡啶、丙酮、水等分散介质中的分散与稳定行为。以THF作为分散介质,用GPTMS、APTES和IPTES改性纳米ZrO2时均可以得到透明的分散液；以吡啶或甲苯作分散介质时,采用APTES和IPTES可得到透明ZrO2分散液；用二甲基甲酰胺作为分散介质时,只有以IPTES为改性剂时可以得到透明分散液。GPTMS改性的纳米ZrO2粒子在THF中具有较好的贮存稳定性,IPTES改性的纳米ZrO2粒子在吡啶中具有较好的贮存稳定性。FTIR、13C-NMR、29Si-NMR及TGA结果表明,GPTMS、APTES和IPTES以不同的接枝模式键合到了纳米ZrO2颗粒的表面,使ZrO2表面分别带上了环氧基、氨基和乙氧基官能团。HRTEM和动态激光光散射表征表明,纳米ZrO2晶粒在THF中达到了初级粒径分散水平且单分散性好。APTES改性后的纳米ZrO2在少量盐酸或少量氢氧化钠存在下均可以再分散到水中,制得纳米ZrO2晶粒水性透明分散液,分散液的透明程度主要取决于水溶液的pH值和APTES/ZrO2摩尔比。以GPTMS改性的纳米ZrO2/THF分散液为原料,六氟磷酸二苯碘鎓盐为紫外光阳离子引发剂,采用浸涂或旋涂工艺涂覆,在紫外光照射下引发纳米ZrO2颗粒表面的环氧基团进行交联固化,得到了透明、均匀、表面光滑且内部致密的纳米ZrO2颗粒膜,实现了结晶性纳米ZrO2颗粒膜的室温制备。考察了GPTMS/ZrO2摩尔比、分散液中ZrO2含量及涂膜工艺对纳米ZrO2颗粒膜表面形貌的影响。SEM观察结果表明,GPTMS/ZrO2摩尔比在0.15-0.3之间,旋涂速度在1000-2500rpm或浸涂速度在50-150mm/min范围内,均可以得到表面平整无开裂的纳米ZrO2颗粒膜。紫外-可见光谱结果显示,通过改变浸涂速度或旋涂速度可以精确控制ZrO2颗粒膜的厚度,利用膜厚的控制调节其光学特性,可以有效调控不同波长范围内的增透现象。纳米压痕仪和椭圆偏振仪测试表明,纳米ZrO2颗粒膜的微硬度、弹性模量和折光指数随GPTMS/ZrO2摩尔比的减小而增大,即随ZrO2的含量增加而增大。制得的纳米ZrO2颗粒膜的ZrO2含量较高,超过70wt%,透明性佳,折光指数高达1.77（632nm波长处）,微硬度1.0GPa以上。以AAPTMS改性的纳米ZrO2水分散液为原料,1,4-丁二醇二缩水甘油醚（BBDGE）作为交联剂,采用浸涂工艺或旋涂工艺涂覆于聚碳酸酯基材,在低的加热温度条件下,制备了具有优异综合性能的纳米ZrO2颗粒膜。考察了AAPTMS/ZrO2摩尔比及pH值对纳米ZrO2水分散液透明性及粒径分布的影响,并研究了AAPTMS/ZrO2摩尔比对AAPTMS-ZrO2颗粒膜的表面形貌、折光指数和力学性能的影响。HRTEM和动态光散射表明,当AAPTMS/ZrO2摩尔比大于0.12,pH在13-14之间时,可以得到透明的纳米ZrO2水分散液,且粒径分布均匀。SEM和紫外-可见光谱表明,在所采用的涂膜工艺下制得的AAPTMS-ZrO2颗粒膜表面平整且透光率高。椭圆偏振仪、纳米压痕仪、纳划伤测试和纸带摩擦测试结果表明,AAPTMS-ZrO2颗粒膜的折光指数、微硬度、弹性模量和耐划伤性均随AAPTMS/ZrO2摩尔比的减小而增大。制得的AAPTMS-ZrO2颗粒膜的ZrO2含量高,超过80wt%,折光指数高达1.77,可明显改善PC基材的耐刮伤性能,在透明塑料光学涂层方面具有较好的应用前景。
陈循军,廖雪英[10]（2009）在《耐磨擦硅橡胶涂层制备工艺研究》文中研究指明硅橡胶用于电子产品的按键涂层不仅手感柔软,同时具有优异的防污、耐化学品腐蚀等性能,但其耐磨性能有待改善。文章对影响硅橡胶涂层耐摩擦性能的因素,如VMC（甲基乙烯基环硅氧烷）的用量、偶联剂的影响、交联剂含氢硅油的种类及用量封头剂用量等进行了研究,结果表明,制备耐磨擦硅橡胶涂层的适宜工艺条件为:VMC、封头剂的用量分别为7%和0.067%,加入偶联剂可以提高硅橡胶涂层的耐磨擦性能,交联剂应采用高含氢硅油。
二、光学塑料元件耐磨涂层的制备工艺研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、光学塑料元件耐磨涂层的制备工艺研究（论文提纲范文）
（1）光学塑料基底宽带无吸收减反射膜制备及特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 光学塑料基底镀膜研究发展 |
| 1.2.2 五氧化三钛薄膜研究发展 |
| 1.2.3 光学薄膜应力特性研究发展 |
| 1.3 课题主要工作 |
| 1.3.1 主要研究内容及重点 |
| 1.3.2 论文研究方案 |
| 1.3.3 论文章节安排 |
| 2 光学薄膜应力理论 |
| 2.1 光学薄膜应力的分类 |
| 2.2 光学薄膜应力的产生机制 |
| 2.2.1 热应力 |
| 2.2.2 内应力 |
| 2.3 薄膜应力的测量 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 单层五氧化三钛薄膜光学常数研究 |
| 3.1 薄膜制备工艺及检测技术 |
| 3.1.1 实验设备及操作流程介绍 |
| 3.1.2 主要检测技术和设备 |
| 3.1.3 实验材料及基底预处理 |
| 3.2 沉积工艺对五氧化三钛薄膜光学常数特性的影响 |
| 3.2.1 氧分压实验研究 |
| 3.2.2 基底温度实验研究 |
| 3.2.3 沉积速率实验研究 |
| 3.2.4 离子源能量实验研究 |
| 3.2.5 不同厚度实验研究 |
| 3.3 光学常数反演 |
| 3.4 减反射膜设计 |
| 3.4.1 减反射膜理论 |
| 3.4.2 减反射膜优化设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 膜层应力研究 |
| 4.1 多层减反射膜的热应力仿真 |
| 4.1.1 有限元分析法及ANSYS软件简介 |
| 4.1.2 有限元模型建立 |
| 4.1.3 网格划分与载荷施加 |
| 4.1.4 有限元分析结果 |
| 4.2 薄膜应力的测量 |
| 4.3 单层五氧化三钛薄膜的应力研究 |
| 4.3.1 基底温度实验研究 |
| 4.3.2 氧分压实验研究 |
| 4.3.3 离子源参数实验研究 |
| 4.3.4 厚度实验研究 |
| 4.4 单层二氧化硅薄膜的应力研究 |
| 4.4.1 基底温度实验研究 |
| 4.4.2 氧分压实验研究 |
| 4.4.3 离子源参数实验研究 |
| 4.4.4 厚度实验研究 |
| 4.5 多层减反射膜的应力研究 |
| 4.5.1 基底温度实验研究 |
| 4.5.2 氧分压实验研究 |
| 4.5.3 离子源参数实验研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 光学塑料基底减反射膜的制备及老化特性研究 |
| 5.1 光学塑料基底减反射膜的制备与光谱测量 |
| 5.1.1 光学塑料基底减反射膜制备 |
| 5.1.2 光谱测量 |
| 5.2 高温高湿和紫外线老化综合耐性测试 |
| 5.2.1 高温高湿老化耐性测试 |
| 5.2.2 基底紫外线老化耐性测试 |
| 5.2.3 紫外线老化耐性测试 |
| 5.3 高温、低温、高低温冲击和户外老化综合耐性测试 |
| 5.3.1 高温老化耐性测试 |
| 5.3.2 低温老化耐性测试 |
| 5.3.3 高低温冲击老化耐性测试 |
| 5.3.4 户外老化耐性测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（2）碳化硅元件自由基等离子体加工关键工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究背景 |
| 1.2 超光滑表面的加工方法 |
| 1.3 等离子体光学加工国内外研究现状 |
| 1.4 本文研究内容及章节安排 |
| 2 实验平台及相关测试技术 |
| 2.1 技术路线 |
| 2.2 磁控溅射 |
| 2.3 RPS-350型自由基等离子体刻蚀抛光系统 |
| 2.4 测试设备及技术 |
| 2.4.1 朗缪尔探针 |
| 2.4.2 Zygo Newview 8200白光干涉仪(WLI) |
| 2.4.3 Taylor Hobson PGI Optics接触式轮廓仪 |
| 2.4.4 椭偏仪 |
| 2.4.5 扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM) |
| 2.4.6 X射线衍射仪(X-Ray Diffractometer,XRD) |
| 2.4.7 X光电子能谱仪(X-ray Photo-electronic Spectroscopy,XPS) |
| 2.4.8 光纤光谱仪 |
| 3 磁控溅射制备SiC改性层工艺探索 |
| 3.1 SiC靶直接溅射 |
| 3.2 硅靶反应溅射 |
| 3.3 两种工艺的对比总结 |
| 3.3.1 沉积速率 |
| 3.3.2 表面粗糙度 |
| 3.3.3 薄膜组分 |
| 3.3.4 晶体结构 |
| 3.3.5 两种工艺总结 |
| 3.4 SiC薄膜退火 |
| 3.5 小结 |
| 4 自由基微波离子源设备刻蚀特性研究 |
| 4.1 微波远端等离子体源(RPS)等离子体表征 |
| 4.2 刻蚀均匀性 |
| 4.2.1 水平方向 |
| 4.2.2 不同刻蚀角度(基片表面法线与RPS源轴线所夹锐角) |
| 4.3 不同工作气体流量刻蚀 |
| 4.4 刻蚀前、后表面及残留物分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 自由基等离子体刻蚀SiC |
| 5.1 刻蚀S-SiC |
| 5.2 刻蚀SiC薄膜 |
| 5.2.1 不同工作气体流量比刻蚀退火、未退火SiC薄膜 |
| 5.2.2 刻蚀不同晶型SiC薄膜 |
| 5.2.3 刻蚀前、后表面及残留物分析 |
| 5.3 刻蚀S-Sic与刻蚀sic薄膜对比 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（3）硅氧烷类聚合物耐磨透明涂层的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光学塑料 |
| 1.2.1 光学塑料表面加硬的必要性 |
| 1.2.2 光学塑料表面镀耐磨涂层的方法 |
| 1.2.3 光学塑料表面处理的必要性 |
| 1.3 溶胶-凝胶法 |
| 1.3.1 溶胶-凝胶法简介 |
| 1.3.2 溶胶-凝胶法的特点 |
| 1.3.3 溶胶-凝胶法的基本原理 |
| 1.3.4 溶胶-凝胶法的工艺过程 |
| 1.3.5 溶胶-凝胶法在耐磨涂层中的应用及发展前景 |
| 1.4 有机硅材料 |
| 1.4.1 有机硅概况 |
| 1.4.2 UV固化有机硅材料 |
| 1.4.3 UV固化有机硅材料的发展现状及应用 |
| 1.5 环氧树脂的研究应用 |
| 1.5.1 环氧树脂的性能特点 |
| 1.5.2 双酚A型环氧树脂的结构与性能特点 |
| 1.5.3 有机硅改性环氧树脂的研究进展 |
| 1.6 研究课题的提出 |
| 1.6.1 研究课题的意义 |
| 1.6.2 研究课题的内容 |
| 第二章 有机硅改性的双酚A型环氧树脂耐磨涂层的制备及其性能研究 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 主要试剂、规格及其来源 |
| 2.1.2 试剂的使用方法 |
| 2.1.3 实验仪器 |
| 2.1.4 涂层的制备 |
| 2.1.4.1 双酚A环氧丙烯酸树脂的合成[121] |
| 2.1.4.2 透明耐磨涂层的制备 |
| 2.1.4.3 PMMA基材的表面预处理 |
| 2.1.4.4 透明耐磨涂层的涂覆及固化工艺 |
| 2.1.5 涂层性能测试 |
| 2.1.5.1 涂层表观 |
| 2.1.5.2 涂层的红外光谱测试 |
| 2.1.5.3 铅笔硬度测试 |
| 2.1.5.4 附着力测试 |
| 2.1.5.5 透光率测试 |
| 2.1.5.6 耐磨性能测试 |
| 2.1.5.7 热失重测试 |
| 2.1.5.8 亲疏水性能测试 |
| 2.1.5.9 耐化学药品性能测试 |
| 2.1.5.10 抗刮性能测试 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 双酚A环氧丙烯酸树脂的合成[121] |
| 2.2.2 透明耐磨涂层的制备 |
| 2.2.3 涂层性能测试 |
| 2.2.3.1 涂层的热性能 |
| 2.2.3.2 涂层的光学性能 |
| 2.2.3.3 涂层的铅笔硬度及附着力 |
| 2.2.3.4 涂层的耐磨性能及抗刮性能 |
| 2.2.3.5 涂层的亲疏水性能 |
| 2.2.3.6 涂层的耐化学药品性能 |
| 2.3 结论 |
| 第三章 TEOS/GPTMS溶胶复合耐磨涂层的制备及其性能研究 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 主要试剂、规格及其来源 |
| 3.1.2 试剂的使用方法 |
| 3.1.3 实验仪器 |
| 3.1.4 涂层的制备 |
| 3.1.4.1 TEOS/GPTMS溶胶的制备 |
| 3.1.4.2 PMMA基材的表面预处理 |
| 3.1.4.3 透明耐磨涂层的涂覆及固化工艺 |
| 3.1.5 涂层性能测试 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 TEOS/GPTMS溶胶的合成 |
| 3.2.2 涂层性能测试 |
| 3.2.2.1 涂层的铅笔硬度及附着力 |
| 3.2.2.2 涂层的热性能 |
| 3.2.2.3 涂层的光学性能 |
| 3.2.2.4 涂层的耐磨性能及抗刮性能 |
| 3.2.2.5 涂层的亲疏水性能 |
| 3.2.2.6 涂层的耐化学药品性能 |
| 3.3 结论 |
| 第四章 光引发剂对有机硅改性的双酚A环氧树脂耐磨涂层性能影响的研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 主要试剂、规格及其来源 |
| 4.1.2 试剂的使用方法 |
| 4.1.3 实验仪器 |
| 4.1.4 涂层的制备 |
| 4.1.4.1 双酚A环氧丙烯酸树脂的合成 |
| 4.1.4.2 PMMA基材的表面预处理 |
| 4.1.4.3 透明耐磨涂层的制备 |
| 4.1.5 涂层性能测试 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 不同光引发剂的紫外吸收光谱测试 |
| 4.2.2 涂层性能测试 |
| 4.2.2.1 涂层的铅笔硬度及附着力 |
| 4.2.2.2 涂层的光学性能 |
| 4.2.2.3 涂层的耐磨性能及抗刮性能 |
| 4.2.2.4 涂层的耐水性 |
| 4.3 结论 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读硕士学位期间所取得的科研成果 |
（4）透明耐磨疏水涂层的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 透明耐磨薄膜的分类 |
| 1.3 有机/无机杂化涂层的制备 |
| 1.3.1 溶胶-凝胶法 |
| 1.3.2 原位聚合法 |
| 1.3.3 层状嵌入法 |
| 1.3.4 自组装法 |
| 1.3.5 共混法 |
| 1.4 UV 光固化杂化涂料 |
| 1.4.1 紫外光固化涂料的组成 |
| 1.4.2 UV 光固化复合材料的研究进展 |
| 1.5 纳米 SiO2为无机相的 UV 光固化杂化涂料研究进展 |
| 1.5.1 UV 光固化有机低聚物/纳米 SiO_2杂化涂层 |
| 1.5.2 基于聚有机倍半硅氧烷的 UV 固化杂化涂层 |
| 1.5.3 UV 光固化超支化聚合物/SiO_2杂化涂层 |
| 1.6 纳米粒子改性的研究进展 |
| 1.6.1 偶联剂法 |
| 1.6.2 酯化反应法 |
| 1.6.3 表面接枝法 |
| 1.7 本论文研究思路及内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验仪器与原料 |
| 2.2 纳米 SiO_2的制备 |
| 2.2.1 溶胶-凝胶法制备纳米 SiO_2粉末 |
| 2.2.2 微波法制备纳米二氧化硅 |
| 2.3 纳米 SiO_2表面偶联剂改性 |
| 2.4 纳米 SiO_2表面接枝嵌段共聚物及杂化涂层的制备 |
| 2.4.1 纳米 SiO_2接枝硅烷偶联剂 KH550 |
| 2.4.2 RAFT 试剂 BSPA 的制备 |
| 2.5 点击化学法修饰二氧化硅 |
| 2.5.1 纳米 SiO_2表面接枝硅烷偶联剂 KH590 |
| 2.5.2 点击化学修饰二氧化硅 |
| 2.5.3 二氧化硅表面接枝 MMA |
| 2.6 通过 RAFT 聚合制备 SiO_2/接枝共聚物纳米杂化粒子 |
| 2.6.1 纳米 SiO_2表面接枝 KH550 |
| 2.6.2 纳米 SiO_2表面接枝 RAFT 试剂 BSPA |
| 2.6.3 改性纳米 SiO_2表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯 |
| 2.6.4 改性纳米 SiO_2表面接枝苯乙烯和马来酸酐 |
| 2.6.5 SiO_2表面解接枝聚合物 |
| 2.6.6 通过酯化反应在二氧化硅表面间接接枝甲基丙烯酸羟乙酯 |
| 2.7 涂层的制备 |
| 2.7.1 基体表面预处理 |
| 2.7.2 涂层制备工艺 |
| 2.8 性能测试与表征 |
| 2.8.1 硬度的测试 |
| 2.8.2 附着力的测试 |
| 2.8.3 耐沾污性能的测试 |
| 2.8.4 改性 SiO_2表面羟基数的测定 |
| 2.8.5 红外光谱（FT-IR）测试 |
| 2.8.6 核磁氢谱(1H NMR)分析 |
| 2.8.7 差热(DSC)分析测试 |
| 2.8.8 热重 TG 分析 |
| 2.8.9 透射电镜测试（TEM） |
| 2.8.10 接触角测试 |
| 2.8.11 相对分子质量及其分布测定 |
| 2.8.12 漆膜磨损实验测试 |
| 第三章 纳米 SiO_2的制备及其氟碳杂化涂料的性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 SiO_2制备和改性机理 |
| 3.3 纳米二氧化硅的制备 |
| 3.3.1 纳米 SiO_2的 XRD 表征 |
| 3.3.2 纳米 SiO_2的透射电镜分析 |
| 3.4 纳米二氧化硅的表面改性 |
| 3.4.1 改性剂二甲基二氯硅烷用量的选择 |
| 3.4.2 改性助剂 H2O 用量的选择 |
| 3.4.3 红外表征 |
| 3.4.4 热重分析 |
| 3.5 纳米 SiO_2/氟碳杂化涂层的性能研究 |
| 3.5.1 疏水性表征 |
| 3.5.2 漆膜透明性能测试 |
| 3.5.3 漆膜基本物理性能表征 |
| 3.5.4 漆膜的磨耗性能测试 |
| 3.5.5 漆膜的耐沾污性能测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 纳米 SiO_2的点击化学修饰及其杂化氟碳涂料的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 纳米 SiO_2点击化学法改性 |
| 4.2.1 纳米 SiO_2改性前后的红外光谱表征 |
| 4.2.2 纳米 SiO_2改性前后的热重分析 |
| 4.3 纳米 SiO_2杂化氟碳涂料的研究 |
| 4.3.1 漆膜基本物理性能表征 |
| 4.3.5 漆膜的磨耗性能测试 |
| 4.3.6 改性氟碳涂料疏水表征 |
| 4.3.7 漆膜透明性能测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 通过 RAFT 聚合制备 SiO_2/接枝共聚物及其氟碳杂化涂料的制备 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 SiO_2-g-PMMA-b-Poly(St-r-MA)的合成 |
| 5.2.1 合成方案 |
| 5.2.2 苄基三硫代碳酸酯基丙酸红外分析 |
| 5.2.3 苄基三硫代碳酸酯基丙酸核磁谱图 |
| 5.2.4 SiO_2纳米粒子接枝 BSPA 的红外分析 |
| 5.2.5 纳米 SiO_2改性前后的 TG 分析 |
| 5.2.6 SiO_2-BSPA 纳米粒子引发剂的热失重分析 |
| 5.2.7 BSPA 的差热 DSC 分析 |
| 5.2.8 SiO_2表面接枝聚合物红外分析 |
| 5.2.9 SiO_2表面接枝聚合物热失重分析 |
| 5.2.10 引发剂用量对 SiO_2表面接枝率的影响 |
| 5.2.11 二氧化硅表面解接枝聚合物的 GPC 分析 |
| 5.2.12 二氧化硅表面解接枝聚合物的核磁分析 |
| 5.3 杂化涂层性能研究 |
| 5.3.1 漆膜透明性能测试 |
| 5.3.2 漆膜接触角测试 |
| 5.3.3 漆膜物理性能测试 |
| 5.3.4 漆膜的磨耗性能测试 |
| 5.3.5 漆膜的耐沾污测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间完成论文目录 |
| 致谢 |
（5）太阳能高温真空集热管表面增透膜的制备工艺控制及性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文工程技术需求背景 |
| 1.2 论文研究内容及创新点 |
| 1.2.1 主要研究内容 |
| 1.2.2 主要创新点 |
| 2 增透膜原理及应用 |
| 2.1 增透膜原理 |
| 2.1.1 单层增透膜原理 |
| 2.1.2 双层增透膜原理 |
| 2.1.3 三层增透膜原理 |
| 2.1.4 多层增透膜原理 |
| 2.2 增透膜的应用 |
| 2.3 增透膜的发展 |
| 2.4 增透膜的制备方法 |
| 3 增透膜的表征技术 |
| 3.1 紫外可见分光光度计 |
| 3.2 JSM-6701F冷场发射型扫描电镜(SEM) |
| 3.3 X射线衍射仪(XRD) |
| 3.4 傅里叶变换红外光谱仪 |
| 3.5 纳米压痕实验的测试 |
| 3.6 抗划伤性能的检测 |
| 3.7 摩擦试验机 |
| 4 电子束蒸镀法制备单层SiO_2增透膜的工艺控制及性能 |
| 4.1 电子束蒸镀原理 |
| 4.2 镀膜设备 |
| 4.3 电子束蒸镀法制备单层SiO_2增透膜的镀膜工艺 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 薄膜厚度对透光性能的影响 |
| 4.4.2 SiO_2膜的形貌 |
| 4.4.3 SiO_2膜对水的接触角 |
| 4.4.4 SiO_2膜硬度测试结果 |
| 4.4.5 SiO_2膜抗划伤性能检测结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 溶胶-凝胶法制备单层SiO_2增透膜的工艺控制及性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验试剂(材料) |
| 5.3 实验内容 |
| 5.3.1 SiO_2溶胶的配制 |
| 5.3.2 单层双面SiO_2增透膜的工艺控制 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 反应机理 |
| 5.4.2 陈化时间对光学性能的影响 |
| 5.4.3 SA膜层数对光透射率的影响 |
| 5.4.4 单面S_A膜与双面S_A膜对光透射率的影响 |
| 5.4.5 SiO_2单层膜的形貌 |
| 5.4.6 SiO_2单层膜对水的接触角 |
| 5.4.7 S_A膜的X射线衍射(XRD)分析 |
| 5.4.8 S_A膜硬度测试结果 |
| 5.4.9 S_A膜摩擦学性能 |
| 5.5 S_A膜在太阳能光热发电产业中的制备、性能及应用 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 溶胶-凝胶法制备双层或复合SiO_2增透膜的工艺控制及性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验试剂(材料) |
| 6.3 实验内容 |
| 6.3.1 复合SiO_2溶胶的配制 |
| 6.3.2 双层及复合SiO_2增透膜的工艺控制 |
| 6.4 结果与讨论 |
| 6.4.1 不同的膜系对光透射率的影响 |
| 6.4.2 双层及复合SiO_2薄膜的形貌 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 真空镀膜法制备SiO_2/TiO_2双层膜的工艺控制及性能 |
| 7.1 TiO_2自清洁性能 |
| 7.1.1 TiO_2光催化性 |
| 7.1.2 TiO_2光致亲水性 |
| 7.2 磁控溅射原理 |
| 7.3 镀膜设备 |
| 7.4 实验内容 |
| 7.4.1 磁控溅射法制备TiO_2薄膜的镀膜工艺 |
| 7.4.2 真空镀膜法制备的SiO_2/TiO_2双层膜的光催化实验 |
| 7.5 结果与讨论 |
| 7.5.1 镀膜时间对双层膜透射率的影响 |
| 7.5.2 SiO_2/TiO_2双层膜的形貌 |
| 7.5.3 SiO_2/TiO_2双层膜的水接触角照片 |
| 7.5.4 SiO_2/TiO_2双层膜的X射线衍射(XRD)分析 |
| 7.5.5 SiO_2/TiO_2双层膜的紫外光催化性能 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 溶胶-凝胶法制备SiO_2/TiO_2双层膜的工艺控制及性能 |
| 8.1 实验试剂(材料) |
| 8.2 实验内容 |
| 8.2.1 TiO_2溶胶的配制 |
| 8.2.2 SiO_2/TiO_2双层膜的工艺控制 |
| 8.2.3 SiO_2/TiO_2双层膜的光催化实验 |
| 8.3 结果与讨论 |
| 8.3.1 不同膜系的可见光透射率 |
| 8.3.2 SiO_2/TiO_2双层膜对水的接触角 |
| 8.3.3 SiO_2/TiO_2双层膜的形貌 |
| 8.3.4 SiO_2/TiO_2双层膜紫外光催化性能 |
| 8.3.5 SA/TB双层膜抗划伤性能 |
| 8.4 本章小结 |
| 9 溶胶-凝胶法制备SiO_2-TiO_2复合膜的工艺控制及性能 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 实验试剂(材料) |
| 9.3 实验内容 |
| 9.3.1 SiO_2-TiO_2复合溶胶的配制 |
| 9.3.2 SiO_2-TiO_2复合薄膜的工艺控制 |
| 9.3.3 SiO_2-TiO_2复合膜粉体光降解实验 |
| 9.4 结果与讨论 |
| 9.4.1 SiO_2-TiO_2复合膜对可见光的透射率 |
| 9.4.2 SiO_2-TiO_2复合膜的IR光谱图 |
| 9.4.3 SiO_2-TiO_2复合膜对水的接触角 |
| 9.4.4 SiO_2-TiO_2复合膜的形貌 |
| 9.4.5 SiO_2-TiO_2复合膜的X射线衍射(XRD)分析 |
| 9.4.6 SATH膜硬度测试结果 |
| 9.4.7 SATH膜紫外光催化性能 |
| 9.4.8 SATH膜的抗划伤性能 |
| 9.4.9 SATH膜的摩擦学性能 |
| 9.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（6）新型光电编码器关键技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展 |
| 1.2.1 光电编码器的发展历史 |
| 1.2.2 国内外光电编码器的研究现状 |
| 1.2.3 光电编码器的发展趋势 |
| 1.3 课题主要研究内容 |
| 第2章 光电编码器的工作原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光电编码器的组成与工作原理 |
| 2.2.1 光电编码器的组成 |
| 2.2.2 光电编码器的工作原理 |
| 2.3 传统的光电编码器及其编码方法 |
| 2.3.1 增量式光电编码器及编码方法 |
| 2.3.2 绝对式光电编码器及编码方法 |
| 2.3.3 传统编码器的局限性 |
| 2.4 光电编码器的机械结构设计 |
| 2.4.1 光电编码器结构设计原则 |
| 2.4.2 光电编码器机械结构设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 光电编码器关键技术的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光束准直度对编码器特性的影响 |
| 3.2.1 国内外光源工艺现状 |
| 3.2.2 光束准直度对光通量的影响原理 |
| 3.3 基于光学树脂材料码盘的研究 |
| 3.3.1 光学树脂材料码盘的工艺设计 |
| 3.3.2 光电编码器码盘的图案设计 |
| 3.3.3 码盘矩阵编码译码原理 |
| 3.4 狭缝间隙与测量精度之间的关系研究 |
| 3.4.1 狭缝间隙与测量精度的关系 |
| 3.4.2 狭缝间隙的确定 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 光电编码器系统的设计 |
| 4.1 系统总述 |
| 4.2 光电编码器光学系统的设计 |
| 4.2.1 光电编码器对照明系统的要求及光源的选择 |
| 4.2.2 光电编码器的接收系统及常用接收元件 |
| 4.2.3 照明系统和接收系统电路设计 |
| 4.3 光电编码器信号采集系统的设计 |
| 4.3.1 光电编码器信号的采集处理 |
| 4.3.2 基于MSP430单片机的数据处理系统 |
| 4.3.3 数据传输电路设计 |
| 4.4 光电编码器的软件程序设计 |
| 4.4.1 基于IAR集成开发环境的数据处理程序设计 |
| 4.4.2 数据通讯程序设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 系统结果展示及展望 |
| 5.1 实验结果 |
| 5.1.1 光学树脂码盘 |
| 5.1.2 光电编码器系统展示 |
| 5.1.3 实验步骤和结果 |
| 5.2 实验总结及展望 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究生履历 |
（7）高折射率含硫树脂关键单体的设计、合成及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 聚合物光学材料 |
| 1.1.1 聚合物光学材料的发展历史 |
| 1.1.2 聚合物光学材料的发展现状 |
| 1.1.3 聚合物光学材料的应用 |
| 1.2 聚合物光学材料分子设计理论基础 |
| 1.2.1 光学性能 |
| 1.2.2 温度性质 |
| 1.2.3 机械性能 |
| 1.2.4 吸湿性 |
| 1.2.5 密度 |
| 1.3 高折射率聚合物光学材料设计 |
| 1.3.1 含卤素类光学树脂 |
| 1.3.2 含硫类光学树脂 |
| 1.3.3 含苯环类光学树脂 |
| 1.3.4 含重金属元素类光学树脂 |
| 1.3.5 有机无机-纳米复合材料 |
| 1.4 环硫树脂的制备与聚合 |
| 1.4.1 环硫树脂的制备方法 |
| 1.4.2 环硫树脂的聚合反应 |
| 1.5 研究思路 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 实验试剂精制 |
| 2.3 实验仪器及测试方法 |
| 2.4 合成路线 |
| 2.5 实验步骤 |
| 2.5.1 1,3,5-三溴甲基苯（A1）的合成 |
| 2.5.2 1,3,5-三巯甲基苯（A2）的合成 |
| 2.5.3 1,3,5-三环氧丙基巯甲基苯（A3）的合成 |
| 2.5.4 1,3,5-三环硫丙基巯甲基苯（A4）的合成 |
| 2.5.5 环硫树脂的交联固化 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 1,3,5-三溴甲基苯（A1）的合成与表征 |
| 3.2 1,3,5-三巯甲基苯的合成、表征与性能 |
| 3.3 1,3,5-三环氧丙基巯甲基苯（A3）的合成与表征 |
| 3.4 1,3,5-三环硫丙基巯甲基苯（A4）的合成与表征 |
| 3.5 环硫树脂的固化及性能研究 |
| 4 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）硅氧烷溶胶凝胶法制备功能纳米涂层（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纳米功能涂层 |
| 1.2.1 制备方法 |
| 1.2.2 应用与展望 |
| 1.3 光致超亲水纳米TiO_2涂层 |
| 1.3.1 自清洁原理 |
| 1.3.2 制备方法 |
| 1.3.3 功能应用 |
| 1.3.4 产业化现状 |
| 1.3.5 存在的问题 |
| 1.4 透明隔热纳米ATO涂层 |
| 1.4.1 研究进展 |
| 1.4.2 产业化现状 |
| 1.4.3 存在的问题 |
| 1.5 有机硅树脂涂层 |
| 1.5.1 溶胶-凝胶法制备有机硅树脂 |
| 1.5.4 有机硅涂层应用 |
| 1.6 课题的提出及研究内容 |
| 第二章 有机硅氧烷涂层的研制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂与仪器 |
| 2.2.2 实验方案 |
| 2.2.2.1 硅氧烷水解液的制备 |
| 2.2.2.2 有机硅氧烷涂层的制备 |
| 2.2.3 测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 乙醇/水体积比对KH570水解性能的影响 |
| 2.3.2 机理分析 |
| 2.3.3 涂层力学性能 |
| 2.3.4 涂层耐候性 |
| 2.3.5 涂层耐水性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 TiO_2光致超亲水纳米涂层的研制 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂与仪器 |
| 3.2.2 实验方案 |
| 3.2.2.1 TiO_2复合溶胶液的制备 |
| 3.2.2.2 光致超亲水涂层的制备 |
| 3.2.3 测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 KH570与TiO_2加入顺序对涂层性能的影响 |
| 3.3.2 KH570与TiO_2加入比例对涂层性能的影响 |
| 3.3.3 在玻璃基底上涂覆 |
| 3.3.4 在PC基底上涂覆 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 ATO透明隔热纳米涂层的研制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂和仪器 |
| 4.2.2 实验方案 |
| 4.2.2.1 ATO复合溶胶液的制备 |
| 4.2.2.2 透明隔热涂层的制备 |
| 4.2.3 测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 在玻璃基底上涂覆 |
| 4.3.2 在PC基底上涂覆 |
| 4.3.3 在PET基底上涂覆 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结、创新点与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间所发表的论文 |
（9）透明纳米氧化锆分散液及其纳米颗粒膜的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳米颗粒的分散 |
| 1.1.1 纳米颗粒产生团聚的原因 |
| 1.1.2 纳米颗粒的分散方法 |
| 1.1.3 纳米颗粒分散的应用 |
| 1.2 纳米颗粒膜 |
| 1.2.1 纳米颗粒膜的制备方法 |
| 1.2.2 纳米颗粒膜的应用 |
| 1.3 ZrO_2基纳米(复合)涂层 |
| 1.3.1 纳米ZrO_2粒子的制备与分散特性 |
| 1.3.2 无机纳米ZrO_2涂层的制备与性能 |
| 1.3.3 ZrO_2基无机-无机纳米复合涂层的制备与性能 |
| 1.3.4 ZrO_2基有机-无机纳米复合涂层的制备与性能 |
| 1.4 研究背景和内容 |
| 1.4.1 研究背景 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 纳米ZrO_2的表面官能化及其透明分散液的制备 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 原料 |
| 2.2.2 结晶性纳米ZrO_2的制备 |
| 2.2.3 纳米ZrO_2的表面官能化及其在溶剂中的分散 |
| 2.2.4 纳米ZrO_2在水中的分散 |
| 2.2.5 测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 纳米ZrO_2在溶剂中的分散 |
| 2.3.2 纳米ZrO_2表面官能化的接枝机理 |
| 2.3.3 纳米ZrO_2表面接枝量的表征 |
| 2.3.4 纳米ZrO_2在水中的分散 |
| 2.4 本章结论 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于溶剂型纳米ZrO_2分散液的颗粒膜的制备与性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原料 |
| 3.2.2 溶剂型纳米ZrO_2涂料的制备 |
| 3.2.3 纳米ZrO_2颗粒膜的制备 |
| 3.2.4 测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 纳米ZrO_2颗粒涂料的制备及固化条件的确定 |
| 3.3.2 涂膜工艺研究 |
| 3.3.3 纳米ZrO_2颗粒膜的光学性能 |
| 3.3.4 纳米ZrO_2颗粒膜的力学性能 |
| 3.4 本章结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于水性纳米ZrO_2分散液的颗粒膜的制备与性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 原料 |
| 4.2.2 纳米ZrO_2水性涂料的制备 |
| 4.2.3 纳米ZrO_2颗粒膜在聚碳酸酯板上的涂覆 |
| 4.2.4 测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 纳米ZrO_2水性涂料的制备 |
| 4.3.2 纳米ZrO_2颗粒膜的固化 |
| 4.3.3 纳米ZrO_2颗粒膜在PC板材上的涂覆工艺 |
| 4.3.4 纳米ZrO_2颗粒膜的折光指数 |
| 4.3.5 纳米ZrO_2颗粒膜的纳米压痕测试 |
| 4.3.6 纳米ZrO_2颗粒膜的耐磨性能 |
| 4.4 本章结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 结论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 作者简介 |
| 博士学位期间(待)发表论文 |
| 攻读博士学位期间获奖情况 |
| 致谢 |
（10）耐磨擦硅橡胶涂层制备工艺研究（论文提纲范文）
| 1 实验部分 |
| 1.1 试剂及原料 |
| 1.2 硅橡胶生胶的制备 |
| 1.3 乙烯基含量的测定[1] |
| 1.4 硅橡胶涂层的制备 |
| 1.5 耐磨性能测试 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 VMC的用量对涂层耐磨性能的影响 |
| 2.2 偶联剂对涂层耐磨性能的影响 |
| 2.3 交联剂对硅橡胶涂层耐磨擦性能的影响 |
| 2.4 封头剂MM用量对涂层耐磨性能的影响 |
| 3 结论 |
四、光学塑料元件耐磨涂层的制备工艺研究（论文参考文献）
- [1]光学塑料基底宽带无吸收减反射膜制备及特性研究[D]. 张达. 西安工业大学, 2021(02)
- [2]碳化硅元件自由基等离子体加工关键工艺研究[D]. 杨梦熊. 西安工业大学, 2021(02)
- [3]硅氧烷类聚合物耐磨透明涂层的制备及其性能研究[D]. 任鹏飞. 浙江大学, 2015(02)
- [4]透明耐磨疏水涂层的制备及其性能研究[D]. 伍辉儒. 南昌航空大学, 2014(02)
- [5]太阳能高温真空集热管表面增透膜的制备工艺控制及性能[D]. 张慧. 兰州交通大学, 2013(04)
- [6]新型光电编码器关键技术的研究[D]. 牛竹青. 大连海事大学, 2013(09)
- [7]高折射率含硫树脂关键单体的设计、合成及性能研究[D]. 潘敏. 华中科技大学, 2012(07)
- [8]硅氧烷溶胶凝胶法制备功能纳米涂层[D]. 姚俊玲. 浙江工业大学, 2011(06)
- [9]透明纳米氧化锆分散液及其纳米颗粒膜的制备与性能研究[D]. 罗开清. 复旦大学, 2010(11)
- [10]耐磨擦硅橡胶涂层制备工艺研究[J]. 陈循军,廖雪英. 广东化工, 2009(04)