中空硅鋁膠的制備及其在增透膜與導(dǎo)電膜中的應(yīng)用研究.pdf

1、中空二氧化硅由于其特殊的結(jié)構(gòu)而具有特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，近年來受到廣泛重視。中空硅鋁膠用來制備增透薄膜，不僅能增強(qiáng)玻璃的透光率，而且可以提高玻璃的耐刮擦性及耐候性，可大規(guī)模應(yīng)用于光伏行業(yè)。中空硅鋁膠薄膜具有增透的效果，結(jié)合銀納米線的優(yōu)良導(dǎo)電性能，以PET為基底制備柔性透明導(dǎo)電薄膜。該薄膜兼有高透光率和良好的導(dǎo)電性，實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)電薄膜的柔性化，可用于設(shè)計(jì)不同形狀的導(dǎo)電器件。
　　本文主要采用模板法和微乳液法制備中空硅鋁膠。模板法中研究了分

2、散劑種類、硅鋁源用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等工藝參數(shù)對(duì)膠體的影響。研究發(fā)現(xiàn)，采用聚苯乙烯作為模板，生成的硅鋁膠顆粒直徑較大，約為120nm，膠體穩(wěn)定性較差。微乳液法中研究了乳化劑種類、油相種類、硅鋁比、反應(yīng)溫度及反應(yīng)時(shí)間等對(duì)膠體的影響。研究發(fā)現(xiàn)，采用陽(yáng)離子型乳化劑十六烷基三甲基溴化銨，可獲得較好的乳化效果。油相分子鏈的長(zhǎng)短對(duì)硅鋁膠顆粒的大小有直接影響，分子鏈越短，硅鋁膠顆粒粒徑越小。溫度越高反應(yīng)速率越快，但受設(shè)備條件等客觀因素影響，反應(yīng)溫

3、度控制在50℃。反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)，反應(yīng)越充分，但過長(zhǎng)則會(huì)破壞膠粒中空結(jié)構(gòu)。反應(yīng)時(shí)間控制在75-80min。當(dāng)原料正硅酸乙酯和異丙醇鋁的濃度宜控制在8.3wt％和0.4wt%，硅鋁比為20.75時(shí)，獲得的硅鋁膠顆粒粒徑最小，平均粒徑約為60nm，且單分散性良好。
　　在增透薄膜應(yīng)用方面，研究了膠體濃度、旋涂次數(shù)、旋涂速率等對(duì)其性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，硅鋁膠濃度為1.35mg/mL，旋涂速率為3000rpm，進(jìn)行2次旋涂，經(jīng)過500℃煅燒處

4、理，所獲得的增透薄膜性能最好，該薄膜厚度約為150nm，鋪展性良好。玻璃表面涂覆增透薄膜后，在300-800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)均有增透效果（550nm處最高可增透2.5%）。在透明導(dǎo)電薄膜應(yīng)用方面，研究了銀納米線濃度、涂膜方式、膠體濃度等對(duì)其性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，銀納米線濃度越高，薄膜方阻越低，但透光率及霧度會(huì)升高。當(dāng)采用垂直提拉法，銀納米線的濃度為1.52mg/mL時(shí)，所獲得的導(dǎo)電薄膜性能最好，其透光率可達(dá)93.14%（550nm），霧度