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作者：常溪石家庄铁道大学

学位级别：硕士

氧化锌(ZnO)是一种直接宽禁带Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料，掺杂Al施主后所获得的掺铝氧化锌(AZO)纳米纤维具有优良的电学性能，可应用于微机械、传感器、透明导电薄膜等方面。本文采用静电纺丝法结合溶胶-凝胶法制备AZO纳米纤维和薄膜。... 详细信息

氧化锌(ZnO)是一种直接宽禁带Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料，掺杂Al施主后所获得的掺铝氧化锌(AZO)纳米纤维具有优良的电学性能，可应用于微机械、传感器、透明导电薄膜等方面。本文采用静电纺丝法结合溶胶-凝胶法制备AZO纳米纤维和薄膜。首先，采用乙酸锌作为锌源，硝酸铝作为掺杂剂，PVP作为分散剂，乙二醇胺作为稳定剂，乙二醇甲醚作为溶剂，将其混合后经60℃恒温磁力搅拌2h后制备出透明稳定的前驱体纺丝溶液，再通过电纺丝技术制备出具有六方纤锌矿结构尺寸均一的AZO纳米纤维。然后，通过ANSYS模拟电纺丝过程中电场的分布，结合不同纺丝参数对定向纤维取向性的影响，确定了制备定向纤维的最佳的优化参数：接收距离为160mm，纺丝电压为10kV，接收装置宽度为49mm。在此工艺条件下实现了定向纤维的制备，获得了具有一定图案化的交织纤维，并对不同Al3+掺杂浓度的纳米纤维的形貌结构和电学性能进行了表征。结果显示：随着Al3+掺杂浓度的增加，晶粒尺寸不断减小;电阻率先减小后增大，载流子浓度先增大后减小。当Al3+掺杂浓度为2at%时，其电阻率最小为5.110-3cm，载流子浓度最大为8.51020cm-3。最后，采用电纺丝技术制备了AZO纳米纤维薄膜和AZO纳米颗粒薄膜，并对其表面形貌进行了比较分析，研究了一次和多次纺丝与热处理工艺对薄膜均匀性的影响。通过扫描电镜、原子力显微镜、紫外-可见光分光光度计和霍尔效应测试仪对不同Al3+掺杂浓度的AZO薄膜进行了表面形貌和光电性能的表征和分析。结果表明：采用多次纺丝与热处理工艺制备的AZO薄膜表面形貌平整、结构缺陷少;Al3+作为施主掺杂，随着掺杂浓度的增加，薄膜的透光率先增大后减小，方阻先减小后增大;当Al3+掺杂浓度为2at%时薄膜的可见光透过率最大达到90%，薄膜的方阻最小为90□-1。

关键词： AZO纳米纤维静电纺丝技术溶胶-凝胶薄膜多次纺丝与热处理工艺

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激光熔覆Ni60粉末的成分及工艺研究

激光熔覆Ni60粉末的成分及工艺研究

作者：高珣石家庄铁道大学

学位级别：硕士

Ni60粉末具有高硬度、高耐腐蚀性优点,在金属材料表面改性中占据重要的地位。但是激光熔覆Ni60粉末却容易出现气孔、裂纹等缺陷,特别是在大面积、大体积零件的激光熔覆修复中裂纹大量出现,造成了该材料几乎很难用于激光熔覆修复。为此,... 详细信息

Ni60粉末具有高硬度、高耐腐蚀性优点,在金属材料表面改性中占据重要的地位。但是激光熔覆Ni60粉末却容易出现气孔、裂纹等缺陷,特别是在大面积、大体积零件的激光熔覆修复中裂纹大量出现,造成了该材料几乎很难用于激光熔覆修复。为此,本研究通过分析Ni60粉末激光熔覆开裂的机理,对单质混合Ni60粉末、合金化Ni60粉末及合金单质混合粉末分别进行激光熔覆工艺研究,以期获取较高硬度及较好耐腐蚀性能的金属涂层。首先,激光熔覆单质混合Ni60粉末,激光熔覆层中C烧损70%,B烧损90%,在粉末中添加细化晶粒B和Y元素,探讨其对熔覆层微观组织及性能的影响,分析了熔覆层硬度偏低原因。结果表明:随着B含量的增多,熔覆层稀释率减小,晶粒细化,最高硬度能达到280HV;Y可以细化晶粒,净化晶界,增强熔覆层致密性,从而增加熔覆层显微硬度;B和Y提升了激光熔覆层硬度,但激光熔覆单质混合Ni60粉末熔覆层显微硬度只能达到300HV。其次,激光熔覆合金化Ni60粉末,并在粉末中添加B、Y、V细化晶粒元素,探讨其对熔覆层微观组织及性能的影响。结果表明:合金化Ni60激光熔覆层中C只烧损1%,B只烧损5%。熔覆层中物相主要为γ-Ni固溶体、CrB、MC、MC、FeB、NiB、FeNi和FeNi;添加B、Y元素,熔覆层组织细化,硬度均有不同程度升高,但依然开裂;添加V元素,组织粗化,熔覆层硬度降低。添加1.5%V熔覆层中无裂纹,硬度为568HV。最后,激光熔覆合金单质混合粉末。探讨了不同混合粉末熔覆层微观组织及性能。结果表明:随着混合粉中合金化粉末增多,熔覆层组织细化,熔覆层硬度增加。当合金化粉末百分含量超过60%时,熔覆层中出现裂纹;优化扫描速度进行实验,60%合金单质混合粉末熔覆层硬度能够达到390HV,熔覆层厚度为4.7mm,熔覆层不开裂,耐腐蚀性能优于合金化Ni60耐腐蚀性能,混合粉末中加入细化晶粒元素、强化相等可用于大面积、大体积零件的激光熔覆修复。

关键词： Ni60粉末激光熔覆开裂显微硬度微观组织

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道岔尖轨填充热丝激光熔覆修复工艺研究

道岔尖轨填充热丝激光熔覆修复工艺研究

作者：赵伟伟石家庄铁道大学

学位级别：硕士

目前我国已建成了四通八达的铁路网,针对尖轨损伤问题,传统人工修复方式修复效率低、修复层不能与尖轨形成良好的冶金结合。深入分析尖轨损伤机理和现代表面修复技术,采用填充热丝激光熔覆对其进行修复,修复后熔覆层可以和尖轨形成良好... 详细信息

目前我国已建成了四通八达的铁路网,针对尖轨损伤问题,传统人工修复方式修复效率低、修复层不能与尖轨形成良好的冶金结合。深入分析尖轨损伤机理和现代表面修复技术,采用填充热丝激光熔覆对其进行修复,修复后熔覆层可以和尖轨形成良好的冶金结合,熔覆层硬度达到相关技术标准,可以起到延长尖轨服役年限和降低维护成本的目的。首先,经过对比分析,选用光纤激光器、库卡焊接机器人、电阻加热线圈和直流温控箱、TIG焊送丝机、导丝机构搭建了一套填充热丝激光熔覆修复装置,并为激光熔覆修复编写了运动程序,实现了激光熔覆修复参数可控、丝材预热温度可调、填丝精准稳定等功能,保证了修复过程自动化。其次,采用侧向填丝方式对损伤尖轨表面进行了单道熔覆修复实验。通过单道熔覆层宏观和微观形貌观察,优化了单道熔覆修复工艺参数。优化后的参数为:填丝角度40°、丝材预热温度200℃、激光功率2300W、填丝速度27mm/s、扫描速度23mm/s、保护气量15L/min。该功率下的单道熔覆层表面光滑均匀,没有气孔、夹杂和裂纹等缺陷,成型良好。利用单道熔覆修复优化工艺参数对尖轨表面进行了多道激光熔覆,优化了的搭接率为50%,相邻两道熔覆层之间搭接良好,多道熔覆层整体起伏不明显,熔覆层内部无气孔、裂纹和夹杂等缺陷。多层熔覆修复时采用同向修复方式,激光照射在下层两道熔覆层的缝隙中,下层熔覆层熔化并铺展开,加上熔化的丝材填充到熔池中,使得多层熔覆修复时多层熔覆层较单层熔覆层平整度更高。最后,从激光熔覆层取样进行了回火实验及性能检测。激光熔覆道与道之间存在回火效应,可以改善熔覆层组织并降低其硬度;600℃回火后熔覆层内马氏体组织基本消失,组织为回火索氏体,熔覆层内部硬度均匀,平均硬度为330HV,符合国家钢轨修复标准。

关键词：尖轨热丝填丝激光熔覆硬度

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冷作模具凹曲面激光熔覆修复工艺研究

冷作模具凹曲面激光熔覆修复工艺研究

作者：李婷石家庄铁道大学

学位级别：硕士

冷作模具工作时不断与被加工材料表面摩擦,承受很大的压力或冲击力,经常容易出现失效,以至报废。激光熔覆作为一种表面修复技术具有热影响区小、稀释率低、工艺易于实现自动化等优点,将其应用于具有凹曲面的模具修复,具有巨大的经济价... 详细信息

冷作模具工作时不断与被加工材料表面摩擦,承受很大的压力或冲击力,经常容易出现失效,以至报废。激光熔覆作为一种表面修复技术具有热影响区小、稀释率低、工艺易于实现自动化等优点,将其应用于具有凹曲面的模具修复,具有巨大的经济价值和较大的理论价值。首先,针对镍基合金粉末在Cr12冷作模具钢上的激光熔覆工艺,依次进行单因素变量试验和正交试验。结果表明:在Cr12钢上激光熔覆镍基合金粉末的工艺参数为激光功率1 500 W、扫描速度2 mm/s、转速10 r/min、载气6 L/min、离焦量+2 mm。其次,针对镍基合金粉末激光熔覆易开裂的问题,利用ANSYS对多道搭接熔覆层的温度场和应力场进行数值模拟,在此基础上进行多道熔覆搭接率优化试验以及多层熔覆工艺参数优化试验。结果表明:多道多层的激光熔覆工艺参数为搭接率1/2,第一层熔覆功率1 300 W,第二层熔覆功率1 100 W。然后,针对凹曲面激光熔覆成形,对具有凹曲面的Cr12冷作模具钢进行熔覆路径规划试验。结果表明:单层修复试验中从曲面的低端向高端沿Y轴方向做“之”字形扫描,得到的熔覆效果最好,多层修复试验中第二层的起点与第一层的起点偏移1.5 mm的熔覆成形效果好。最后,针对激光熔覆镍基合金粉末成形的修复层进行了显微组织分析、硬度检测和摩擦磨损试验。结果表明:熔覆层与基体实现了良好的冶金结合,组织为致密的树枝晶,硬度分布在39040 HV范围内;通过磨损试验测得熔覆层与工作状态下的Cr12冷作模具磨损量分别为23.33 mg、21.66 mg。

关键词： Cr12冷作模具激光熔覆 ANSYS 路径规划微观组织力学性能

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干燥盘结构优化及冲压变形研究

干燥盘结构优化及冲压变形研究

作者：王立新石家庄铁道大学

学位级别：硕士

盘式连续干燥器是一种新型传导式密闭干燥设备,其核心部件干燥盘容易出现应力集中和冲压变形大的问题。为此,本文从结构形式优化、冲压顺序优化、冲压模具及冲压工装改进入手,以期降低其变形量。首先采用ANSYS有限元分析软件对干燥盘现... 详细信息

盘式连续干燥器是一种新型传导式密闭干燥设备,其核心部件干燥盘容易出现应力集中和冲压变形大的问题。为此,本文从结构形式优化、冲压顺序优化、冲压模具及冲压工装改进入手,以期降低其变形量。首先采用ANSYS有限元分析软件对干燥盘现有结构形式进行计算,找出其存在的问题;继而提出了一种冲孔按圆周排列的新型干燥盘结构,有限元分析结果表明其能承受高水压,同时在干燥盘边缘处避免了应力集中。然后针对干燥盘冲孔板冲压时冲压变形过大的问题,利用DEFORM-3D变形仿真软件对冲孔板进行了冲压顺序的优化,分区域对称冲压模拟结果与实测结果较为吻合。其次,为了降低干燥盘冲孔板单个冲孔的变形量,对现有复合冲压模具进行了改进,采用聚氨酯橡胶作为夹具材料,冲孔板冲压变形量由134 mm降低到85 mm,变形量降低了30%以上。最后,为解决干燥盘冲孔板冲压过程中缺少约束造成冲压变形增大的问题,采取上下紧固装置对冲孔板进行约束,增加冲孔板整体刚度,实际变形量比现有工装减少10 mm。

关键词：干燥盘冲压变形数值模拟冲压模具冲压工装

光纤激光填丝修复U71Mn钢轨工艺及装置研究

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光纤激光填丝修复U71Mn钢轨工艺及装置研究

作者：郑哲文石家庄铁道大学

学位级别：硕士

本文首先研究了钢轨损伤机理,对钢轨电弧焊在线修复技术的优缺点进行了对比,并对以CO2激光器作为热源的钢轨表面填丝修复技术中功率不够、吸收较少等不足进行了具体分析。利用激光器、机器人和送丝机组建的激光填丝修复试验平台,采用侧... 详细信息

本文首先研究了钢轨损伤机理,对钢轨电弧焊在线修复技术的优缺点进行了对比,并对以CO2激光器作为热源的钢轨表面填丝修复技术中功率不够、吸收较少等不足进行了具体分析。利用激光器、机器人和送丝机组建的激光填丝修复试验平台,采用侧向送丝的方式对钢轨磨损表面进行单道修复试验。通过对修复层表面的形貌和微观形貌进行观察,确定了最优的U71Mn型钢轨表面激光单道填丝修复工艺参数。利用得到的最优激光单道填丝修复工艺参数,在钢轨表面进行了激光多道和多层填丝修复试验。通过对修复层表面形貌以及微观组织进行观察分析,得到最优的U71Mn型钢轨表面激光多道填丝修复搭接率与激光多层填丝修复方式。对三组试验中的修复层组织进行了硬度检测,同时也对激光焊道间的回火作用进行了深入分析,结果表明激光焊道之间存在回火作用,能够有效地改善焊补层组织,降低组织硬度。为使修复层组织硬度降低,消除残余马氏体组织,本文对修复层组织进行了不同温度的回火热处理,有效地提高了钢轨表面修复层质量,满足钢轨焊补技术要求。根据激光填丝修复试验过程,提出了多种钢轨在线修复装置设计方案,最终选用四轮错排式单轨修复装置为最佳设计方案。

关键词：无缝钢轨在线修复激光填丝微观组织

低真空激光熔覆沉积系统设计及强制水冷对TC4合金熔覆组织影响的研究

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低真空激光熔覆沉积系统设计及强制水冷对TC4合金熔覆组织影响的...

作者：赵衍石家庄铁道大学

学位级别：硕士

钛合金高的比强度、优异的耐腐蚀性、良好的耐热性使其广泛应用于航空、航天、船舶等领域。但是,钛合金高温下会与氧气剧烈反应,需要为激光熔覆沉积成形过程提供惰性气体保护。本文设计了一套适用于TC4合金粉末激光熔覆成形的真空系统,... 详细信息

钛合金高的比强度、优异的耐腐蚀性、良好的耐热性使其广泛应用于航空、航天、船舶等领域。但是,钛合金高温下会与氧气剧烈反应,需要为激光熔覆沉积成形过程提供惰性气体保护。本文设计了一套适用于TC4合金粉末激光熔覆成形的真空系统,基于此系统采用数值模拟与实验相结合的方法研究了基板强制水冷对成形件组织的影响。首先,设计了一种低真空成形环境并完成系统搭建,开发了一款LCD成形软件,实现三维平台的自动化控制,为TC4合金粉末的激光熔覆沉积成形提供一套成形平台。然后,分别采用正交实验法、单因素变量成形实验法对TC4合金粉末进行了激光单道、多道成形工艺实验研究,得到优化的工艺参数为:激光功率600 W,扫描速度5 mm/s,送粉速率4.3 g/min,搭接率为30%。利用最优的工艺参数,进行实体零件成形,并对其内部氧含量及拉伸性能进行了检测,检测结果为:真空室内成形件的内部氧含量比惰性气体保护下的成形件下降了48%;随着成形件氧含量的增加,抗拉强度和屈服强度得到提高,而延伸率降低了59.3%;不同气氛保护下的成形件抗拉强度相差不大,但均高出基体(910 MPa)35%左右,屈服强度均高出基体(850MPa)38%左右。说明实验用真空系统对成形件内部氧含量控制有效。最后,使用ANSYS有限元软件模拟了基板不同对流换热系数下TC4合金激光熔覆沉积过程中温度场变化。得出:从熔池底部到熔池顶部,温度梯度不断降低;对基板设置高的对流换热系数会增大熔池凝固时的温度梯度,熔池底部尤为显著,温度梯度方向有向平行于沉积方向转变的趋势,成形件内部的冷却速率也会增大。利用优化的工艺参数在真空系统中进行成形实验,研究基板强制水冷对成形件组织的影响。得出:TC4激光熔覆沉积试样组织为贯穿整个试样呈外延生长的粗大柱状晶。但对基板施加强制水冷后,成形件中沿垂直基板方向的β柱状晶能获得更大竞争优势而持续生长,因受到层间单道熔覆的影响,组织由魏氏组织变为网篮状组织。实验结果与模拟结果较为接近,为后续微观组织“控性”研究打下了良好的基础。

关键词： TC4合金粉末激光熔覆沉积氧含量力学性能强制水冷组织

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铝合金表面激光熔覆高熵合金工艺研究

铝合金表面激光熔覆高熵合金工艺研究

作者：王尧尧石家庄铁道大学

学位级别：硕士

铝合金由于质量轻、比强度高、导热性能好等优点,在工程领域被广泛应用,但其硬度低、耐热性较差,在高压和高温环境下,表面容易受到损伤,从而阻碍其在工程领域的进一步发展。通过激光熔覆技术在铝合金表面熔覆高硬度和高耐热性的高熵合... 详细信息

铝合金由于质量轻、比强度高、导热性能好等优点,在工程领域被广泛应用,但其硬度低、耐热性较差,在高压和高温环境下,表面容易受到损伤,从而阻碍其在工程领域的进一步发展。通过激光熔覆技术在铝合金表面熔覆高硬度和高耐热性的高熵合金涂层,具有成形工艺简单、层间结合性能优良、涂层硬度高及耐热性能优异等特点,可以达到改善铝合金表面性能的目的。首先,按照粉末热膨胀系数的不同设计了梯度过渡层。将Al Si10Mg粉末与单质Fe、Co、Cr、Ni、Mo混合的高熵合金粉末按90:10混合,在无超声无重熔、无超声+重熔、超声+重熔三种工艺下进行第一梯度层激光熔覆成形,前两种工艺熔覆层内部及层间均出现气孔,超声+重熔工艺下熔覆层表面平整,层间结合处存在个别气孔;第二梯度层的成分分别为30%Al Si10Mg+70%Fe Co Cr Ni Mo(30:70)和60%Al Si10Mg+40%Fe Co Cr Ni Mo(60:40),60:40的混合粉末能与第一梯度层间实现良好的冶金结合,30:70的混合粉末则出现热裂纹;60:40第二梯度层上无法继续激光熔覆30:70第三梯度层。然后,针对6061铝基体/90:10第一梯度层/60:40第二梯度层激光熔覆微观组织进行了分析。XRD和SEM结果表明,60:40单质混合粉末的第一梯度层存在α-Al相、Al-Si共晶相和在枝晶间析出少量的σ相,Al-Si共晶由柱状晶转变为致密等轴晶,第二梯度层与第一梯度层的界面处为长条状枝晶,到顶部枝晶变得细小,枝晶上主要是富Fe和Cr的无序BCC(A2)相和Mo Si、MoSi相,枝晶间是富Al、Ni和Co有序BCC(B2)相与FCC相的α-Al交织在一起,σ相转变为Fe-Cr的BCC相。最后,针对梯度过渡自混粉60:40成形块进行了硬度和耐高温性分析。第一梯度层由于铝合金粉末比例高硬度为115 HV,与基体硬度110 HV相差不大;第二梯度层随着高熵合金含量的增加平均硬度达到658 HV,将近基体的6倍;梯度熔覆层升温至1400℃后,除了579℃存在放热峰以外,没有其它熔化峰;550℃+24h均匀化处理后,熔覆层涂层依旧为FCC和BCC双相结构,组织由非晶态转变为晶态,熔覆层硬度显著提高的同时兼具良好的耐高温性能。

关键词：铝合金高熵合金激光熔覆梯度过渡硬度耐高温

激光熔覆铁基合金粉末制备高速列车制动盘的工艺研究

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激光熔覆铁基合金粉末制备高速列车制动盘的工艺研究

作者：王玉乔石家庄铁道大学

学位级别：硕士

盘形制动是高速列车机械制动方式中最可靠的制动手段,其本质是通过摩擦副之间的相互作用将动能转化为热能,但摩擦磨损和热疲劳经常导致制动盘表层及近表层出现磨损及裂纹,从而造成盘形制动装置失效。本研究采用复合制造的方法,以国产铸... 详细信息

盘形制动是高速列车机械制动方式中最可靠的制动手段,其本质是通过摩擦副之间的相互作用将动能转化为热能,但摩擦磨损和热疲劳经常导致制动盘表层及近表层出现磨损及裂纹,从而造成盘形制动装置失效。本研究采用复合制造的方法,以国产铸钢作为基体,在其表面激光熔覆不低于5 mm的耐磨层,通过研究与控制耐磨层的组织和性能,达到提高高速列车制动盘使用性能的目的。首先,在铸钢基体上激光熔覆机械混合铁基粉末。激光熔覆层物相为由Fe-Cr、Ni-Cr-Fe、(Fe,Ni)固溶强化的体心立方(bcc)结构的α相,激光熔覆层中C元素损失80%,组织为马氏体与铁素体的混合组织,显微硬度与基体相近,在33045 HV范围内浮动,缺陷主要为夹杂、未熔合和气孔。对激光熔覆层进行拉伸实验,结果表明:激光熔覆层不存在加工硬化阶段,屈服强度929MPa,延伸率11%。其次,在铸钢基体上激光熔覆合金化铁基粉末。激光熔覆层物相为由Fe-Cr、Ni-Cr-Fe、(Fe,Ni)固溶强化的体心立方(bcc)结构的α相,激光熔覆层中C元素烧损25%,组织为马氏体,显微硬度高于基体,在36080 HV范围内浮动,与机械混合铁基粉末激光熔覆层相比,该激光熔覆层缺陷数量明显减少。激光熔覆层拉伸与冲击实验结果表明:激光熔覆层不存在加工硬化阶段,屈服强度1190 MPa,延伸率8.8%;激光熔覆层与基体铸钢组成复合体不同冲击缺口位置的冲击韧性均大于40 J·cm,相较于单一的基体材料,复合体的冲击韧性提高约2.5倍。最后,对合金化铁基粉末激光熔覆层在名义制动压力高于高速列车制动盘实际制动压力1倍的情况下进行了摩擦磨损试验。结果表明:室温下,激光熔覆层试样平均磨损量为3.333 mg,平均摩擦因数为0.702,磨损机理为磨粒磨损;基体试样平均磨损量为4.667 mg,平均摩擦因数为0.797,磨机理为磨粒磨损。600℃下,激光熔覆层试样出现负磨损,平均摩擦因数为0.398,磨损机理由磨粒磨损变为黏着磨损为主,磨粒磨损、氧化磨损共存。研究结果表明,合金化铁基粉末激光熔覆层的组织、力学性能及摩擦磨损性能均优于铸钢基体,可以为高速列车制动盘性能进一步提高提供一种研究思路和研究手段。

关键词：高速列车制动盘激光熔覆铁基粉末力学性能摩擦磨损

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ITO透明导电薄膜的电纺丝制备工艺研究

ITO透明导电薄膜的电纺丝制备工艺研究

作者：杨立宁石家庄铁道大学

学位级别：硕士

由于铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，简称ITO)透明导电薄膜具有高可见光透过率和高电导率，因此被广泛用于制备薄膜晶体管、液晶显示器、等离子显示器等。电纺丝技术是一种简单而高效制备微纳米纤维薄膜的技术，由于此技术所需设备和实... 详细信息

由于铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，简称ITO)透明导电薄膜具有高可见光透过率和高电导率，因此被广泛用于制备薄膜晶体管、液晶显示器、等离子显示器等。电纺丝技术是一种简单而高效制备微纳米纤维薄膜的技术，由于此技术所需设备和实验成本低，制备出的纤维比表面积大、适用性广泛等独特的优势，近年来备受关注。本文利用该技术制备ITO透明导电薄膜。本文首先对纳米颗粒的团聚及其在液相中的分散和稳定性进行理论分析，然后采用物理和化学的分散方法对ITO纳米颗粒进行液相中的分散。最终确定了制备具有良好分散及稳定性ITO悬浮液的最佳工艺参数：搅拌速度为600r·min、搅拌时间为4h、超声时间为3h时、PVP分散剂加入量为1.5g。此后，针对电纺丝技术成形薄膜效率低的问题，本文设计出了气流辅助高效电纺丝喷头，并研究了喷头参数与ITO薄膜均匀性的关系。对比实验表明：气流辅助高效电纺丝喷头的纺丝效率可以达到100g·h，比不锈钢针头的单喷头高出数十倍;气流辅助高效电纺丝喷头制备的薄膜缺陷少且均匀性好;优化后的喷头参数为：喷口间隙为0.2mm，送气气压为1.5MPa，送液气压为0.12MPa。为了提高电纺丝法成形薄膜的均匀性，本文提出了多次纺丝与退火的薄膜成形工艺，并与一次纺丝与退火工艺进行了对比。结果表明：采用多次纺丝与退火工艺所制备的ITO薄膜较一次纺丝与退火工艺所成形的ITO薄膜，薄膜的均匀性有了很大的提高，同时薄膜的光电性能也得到很大提高。最后，本文对退火工艺对ITO薄膜光电性能的影响进行了研究。结果表明：纺丝30min所制备的薄膜的最佳退火工艺条件为温度500℃、时间60min，薄膜的厚度为100nm左右，可见光透过率在80%以上，方块电阻可达80Ω，电阻率可达8.25×10Ω.cm。

关键词：电纺丝技术铟锡氧化物(ITO) 气流辅助高效喷头多次纺丝与退火