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Rain Erosion Behavior of silicon dioxide films Prepared on Sapphire

Journal of Materials Science & Technology 2005年第6期21卷 883-886页

作者： Liping FENG+, Zhengtang LIU and Wenting LIU Laboratory of Functional Materials, College of Materials Science and Engineering, Northwestern Polytechnical University, Xi’an710072, China Laboratory of Functional Materials College of Materials Science and Engineering Northwestern Polytechnical University Xi'an 710072 China

silicon dioxide （SiO2） films were prepared on sapphire （α-Al2O3） by radio frequency magnetron reactive sputtering in order to increase both transmission and rain erosion resistant performance of infrared domes of sapphire. Composition and structure of SiO2 films were analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy （XPS） and X-ray diffraction （XRD）, respectively. The transmittance of uncoated and coated sapphire was measured using a Fourier transform infrared （FTIR） spectrometer. Rain erosion tests of the uncoated and coated sapphire were performed at 211 m/s impact velocity with an exposure time ranging from 1 to 8 min on a whirling arm rig. Results show that the deposited films can greatly increase the transmission of sapphire in mid-wave IR. After rain erosion test, decreases in normalized transmission were less than 1% for designed SiO2 films and the SiO2 coating was strongly bonded to the sapphire substrate. In addition, sapphires coated with SiO2 films had a higher transmittance than uncoated ones after rain erosion.

关键词： silicon dioxide films Sapphire Magnetron reactive sputtering Rain erosion

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