纳米ITO粉末爆炸压实及后续烧结工艺研究

为了探索生产ITO陶瓷靶材的新工艺方法,降低生产靶材的成本,提高靶材的性能,设计了纳米ITO陶瓷粉末经爆炸压实并附加烧结的工艺路线,提出了快速烧结,快速冷却的烧结工艺,对所得样品进行密度检测,并利用SEM对样品微观组织、形貌进行了分析.研究表明:使用高爆速炸药RDX和选择高温快速烧结方案能够获得密度高达98.71%理论密度,微观组织比较良好的陶瓷块体;纳米ITO粉末经爆炸压实后能够在高温突变条件下进行烧结处理;在快速冷却过程中,没有发现宏观裂纹的产生.

纳米氧化铟锡掺杂的有机玻璃电导率及复介电常数的研究

采用Aglient 4294A阻抗分析仪对纳米氧化铟锡粉掺杂的有机玻璃在40Hz～110MHz进行测试,并采用五种等效电路图进行拟合,找出最佳电路图,由该电路图计算出此材料的基本电磁参数(如电导率、复介电常数等),并对其影响因素进行简要讨论。

水性聚氨酯纳米复合涂料的制备

通过接枝法制备了丙烯酸改性聚氨酯(PUA)乳液,重点研究引发剂用量对PUA黏度和转化率的影响。结果表明,0.3%用量的引发剂取得了较高的转化率,制得了稳定性好、性能优异的PUA乳液。以合成的PUA为基础,分别以纳米级的Al2O3、ITO和SiO2等为填料,配制成具有良好耐磨性、隔热性和UV屏蔽性等特殊功能的水性聚氨酯纳米复合涂料,并进行性能测试。

水性聚氨酯的纳米改性

分别将纳米氧化铝(Al2O3)和纳米氧化铟锡(ITO)加入到水性聚氨酯树脂中,改善了水性聚氨酯涂膜的耐磨性能和隔热性能。

电弧气化法制备纳米ITO粉末及高密度ITO靶的研制

以纯度为99．99％的纯金属In和Sn为原料，采用电弧气化法制备了单一立方In2O3结构的纳米ITO合金粉末，所制备的粉末以四方和类球形两种形貌存在，粒度主要位于30-70nm，分散性良好；并在此基础上采用常压烧结制备了相对密度高达99．74％，平均电阻率达到1．52×10^-4Ω·cm，结构成份均匀，晶粒尺寸5—10μm左右的超高密度ITO靶材。

铟锡氧化物纳米粉体的低温溶剂热法制备

以氯化铟和氯化锡为原料,氨水为沉淀剂,先用化学沉淀法制备了前驱体,然后将该前驱体以乙二醇为溶剂在聚四氟乙烯内衬的反应釜中于低至190℃下反应,获得了铟锡氧化物(ITO)纳米粉体。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及纳米粒度仪Zetasizer Nano-ZS对在不同温度、不同时间下反应的所得的ITO纳米粉体进行了表面形貌、结构和粒度分布等分析。结果表明,制备的ITO纳米粉体为立方晶相,粉体的平均颗粒小于100nm;与已有的ITO纳米粉体制备方法相比,本溶剂热法制备过程无需高温烧结、流程简单,反应过程所需的温度可低至190℃,是迄今为止文献报导制备ITO的最低温度,同时所得产物纯度高、粒度均匀、分散性很好。

铟锡氧化物纳米粉体的制备方法及分散的研究进展

铟锡氧化物(ITO)纳米粉体具有粒径小、比表面积大、分散性好、杂质少的特点,是制备性能良好的ITO薄膜的原料。本文介绍了目前ITO纳米粉体的制备方法如:喷雾燃烧法、溶胶-凝胶法、水热合成法、化学液相共沉淀法、喷雾热解法、电解法和机械研磨法、燃烧合成法等,分析了不同制备方法的原理、优缺点及团聚的原因,提出了解决ITO粉体制备中团聚的方法,并对ITO纳米粉体制备的研究进行了展望。

微波辅助-水相共沉淀法纳米ITO粉体的制备及其表征

利用微波辅助-水相共沉淀法,在InCl3和SnCl4混和溶液中添加PEG-6000,并滴加体积比1∶4浓度的氨水,并在不同反应温度(35～75℃)下制备了ITO前驱体,在温度800℃煅烧1h后得到纳米ITO粉体。利用SEM对纳米ITO粉体的形貌进行表征,用XRD对其结构、晶粒度和堆垛层数进行了表征,同时用纳米粒度Zeta电位分析仪对相应颗粒度进行了测试。讨论了微波辅助下不同反应体系温度对制备的纳米ITO粉体的形貌和尺寸的影响,并探讨了其机理,研究结果表明,随着反应体系温度的上升,纳米ITO粉体形貌由球形转为棒形,其晶体结构不变,晶粒粒径和颗粒度随着增大;反应体系温度的升高使纳米ITO晶粒不同晶面的晶粒度不同程度地增大,以及不同晶面垂直方向晶面不同程度地增多,是球形ITO晶粒成为棒形ITO晶粒的基础。

纳米针状ITO的FESEM与TEM研究

采用近水沸点沉淀和煅烧工艺制备了纳米针状ITO粉末并采用场发射扫描电镜、透射电镜和X射线衍射等手段对ITO粉末进行表征。分析结果表明:ITO前驱体纳米针的直径大体上分布在20 nm～100 nm之间,其长径比主要分布在3～8之间;ITO纳米针的直径主要分布在20 nm～60 nm之间,而其长径比则分布在4～12之间。ITO前驱体针是由相当细长的直径为3 nm～4 nm的纳米丝组成的,且这些纳米丝非常规整的排列成平行于ITO前驱体纳米针的轴向,而ITO纳米针却是由其平坦面垂直于针的轴向的薄片状亚单元组成的。ITO前驱体针是由In(OH)_3和Sn_3O_2(OH)_2组成的,且ITO前驱体针中的纳米丝是沿In(OH)_3的[100]晶向择优取向生长。

制备ITO靶材的探索

ITO的用途越来越广泛。研究并且制备ITO靶材具有相当的战略意义。本文概述了ITO玻璃的用途和ITO膜的镀制方法,对目前国内ITO靶材加工和研究的现状进行了调查,提出了用爆炸方法压实ITO纳米粉末并附加烧结的工艺生产靶材的途径。借助粉末的压实理论,对粉末的爆炸压实进行了理论探索。并通过初步实验证实了爆炸法的可行性。

复合隐身用超细粉体材料的制备工艺研究

以钛酸丁酯、醋酸钡、无水乙醇和冰醋酸为原料,通过溶胶-凝胶法制备了Ti/Ba比为1:1的纳米Ba-TiO3粉体;以分析纯In2O3和自制SnO2为原料,通过高温固相法制备ITO颜料粉末。采用多种胶粘剂,将纳米吸波剂BaTiO3粉体与ITO颜料粉末经超声分散后复合到玻璃基片上获得复合涂层样品。对粉体材料和涂层样品的工艺影响因素进行了系统研究。

利用ITO微纳结构提高石墨烯紫外LED光提取效率

为了改善因为铟锡氧化物(ITO)薄层对紫外光具有高吸收率,从而导致石墨烯紫外LED低光提取效率(LEE)问题,采用ITO微纳结构(矩形和三角形)作为石墨烯紫外LED缓冲层的方法,利用时域有限差分法,对ITO微纳结构进行优化,并对石墨烯紫外LED进行了理论分析。结果表明,当矩形微纳结构厚度为160nm、占空比为0.7、周期为220nm时,在单层石墨烯下紫外LED的LEE可达10.668%;利用矩形微结构作为插入层相比于利用ITO薄层作为插入层的单层石墨烯紫外LED提高了45.06%;而当三角微纳结构在最优参量时,石墨烯紫外LED的LEE仅有6.64%,明显低于ITO薄层石墨紫外LED。该研究可为后续制备高光功率的紫外LED提供理论基础。

两种不同分散剂对ITO纳米粉末粒度和团聚的影响

利用溶胶凝胶法制取纳米铟锡氧化物(ITO)粉末,研究了两种不同的分散剂对粉末粒度、团聚的影响,并用差热分析(DTA)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分析了所制得粉末的形貌。结果表明:两种分散剂均有减少纳米粉末团聚程度的效果,二号分散剂效果优于一号分散剂,而添加一号分散剂所制备的ITO纳米粉末的晶粒度比添加二号分散剂的细小;二者都对纳米粉末的形貌影响不大。

纳米碳酸钙基浅色导电粉的制备及性能研究

以纳米碳酸钙为核体,用聚电解质对其表面改性后,采用均相共沉淀法制备了锡掺杂氧化铟(ITO)包覆的碳酸钙基浅色导电粉。通过改变聚电解质层数、ITO的包覆量及煅烧时间等实验条件,探究了制备纳米碳酸钙基浅色导电粉的最佳条件。用X-射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、X-射线电子能谱以及粉末电阻率测试仪等对样品的结构、形貌、化学组成及电阻率等进行分析。结果表明:聚电解质层数为5层,CaCO3与ITO的质量比为6∶1,500℃煅烧4.5 h制备的粉末具有最佳的导电性能,其电阻率为3.8×103Ω·cm。

热处理对制备纳米氧化铟锡(ITO)粉末的影响

以共沸蒸馏工艺辅助的共沉淀法制备了纳米氧化铟 氧化锡 (ITO)粉体 ,研究了不同热处理温度对制备粉体的影响。结果表明 ,随着热处理温度的提高 ,粉体发生从四方结构向体心立方结构转变 ,晶粒出现长大现象 ,比表面积变化明显 ,化学组分保持高纯状态。综合比较 ,在 70 0～ 80 0℃进行热处理可以得到尺寸均匀、晶形完整的纳米级粉体。

纳米ITO粉体制备中试剂及影响因素的研究

铟锡氧化物(Indium tin oxide)是一种优良的透明导电氧化物材料。叙述并对比了目前制备ITO粉体的几种方法的优缺点。对其中的化学共沉淀法和化学滴定法,讨论了从铟锡化合物的物理化学性质来选择原料和沉淀剂,分析了制备过程中各种离子的浓度、沉淀时的温度、终点pH值、煅烧温度的范围及时间、分散剂等影响因素。

飞秒激光烧蚀制备纳米结构ITO薄膜

利用飞秒激光烧蚀ITO与ZnO双层薄膜的方法,制备具有大面积表面纳米结构的ITO薄膜。在激光频率1kHz、脉冲宽度130fs、波长775nm、能量20μJ时,在ITO薄膜表面,获得了大面积的周期为176nm左右的周期性平行条纹结构。通过改变激光能量,研究了大面积纳米结构与激光能量之间的关系,发现这种大面积纳米结构是在激光能量小于材料烧蚀阈值的条件下形成的。

聚乙烯醇缩丁醛纳米透明隔热涂料的研制

以聚乙烯醇缩丁醛(PVB)树脂为成膜剂,以纳米氧化铟锡(ITO)为颜填料制备纳米隔热透明涂料,并对涂层进行了基本性能、光学性能及隔热效果的表征。结果表明,所制得的PVB纳米透明隔热涂料具有良好的隔热效果和可见光透过率,当颜基质量比为1∶8时,纳米ITO透明隔热涂料涂层在可见光区(380￣780nm)透射率在80%以上;在近红外光区(800￣2500nm)的红外屏蔽率达65.3%。

料浆喷涂法制备纳米晶TiO2薄膜及其在DSSC中的应用

采用料浆喷涂法在ITO导电玻璃上制备了纳米晶TiO2,SEM测试结果表明该薄膜呈多孔结构,构成薄膜的TiO2颗粒均为20～30nm,薄膜的厚度能够很好地控制在5～20μm之间。将此薄膜组装成染料敏化太阳电池(DSSC),在标准模拟太阳光(AM1.5G)下测试,短路电流密度达7.78mA/cm2、光电转换效率为1.94%。讨论了制备工艺对电池性能的影响。

共沉淀法制备纳米ITO粉末影响因素

简介了化学共沉淀法制备纳米ITO(铟锡氧化物)陶瓷粉末的工艺,概述了制备过程中离子浓度、pH值以及煅烧温度等不同因素对产物性质的影响,并对其发展趋势进行了展望。