ايجاد و بررسي پوشش تك لايه نانو متري SiO2 بر روي شيشه خودرو به روش sol-gel

Development and investigation of nanometric SiO2 monolayer coating on automotive glass substrate by sol-gel method

فيلم هاي نازك SiO2 كاربرد وسيعي در پوشش هاي نوري پيدا كرده اند كه از آن جمله مي توان به لايه هاي ضد بازتاب و محافظ و همچنين پوشش هاي منافع نفوذ در ساختارهاي ميكرو الكترونيكي اشاره كرد. روش سل-ژل به جهت هزينه كمتر و كاربرد آسان، يكي از روش هايي است كه براي اعمال فيلم هاي SiO2 به كار گرفته مي شود. در اين تحقيق، با استفاده از روش سل-ژل و تكنيك غوطه وري، زير لايه شيشه خودرو درون سل SiO2 غوطه ور شده سپس با سرعت 5 سانتي متر بر دقيقه از آن خارج مي شود. تترا اتيل اورتو سيليكات (TEOS) به عنوان ماده تامين كننده SiO2، ماده اي آلي به عنوان حلال و اسيد كلريدريك و آمونياك به ترتيب به عنوان كاتاليست اسيدي يا بازي به كار گرفته شده است. خواص نوري فيلم نازك SiO2 توسط آزمايش UV-Vis مورد بررسي قرار گرفته است. مورفولوژي سطحي فيلم ها توسط ميكروسكوپ الكتروني جاروبي (SEM) بررسي شده است به طوري كه لايه هاي نازك تهيه شده از سل اسيدي داراي ساختار متراكم و يكنواخت بوده ولي لايه هاي نازك تهيه شده از سل بازي ساختاري متخلخل را نشان مي دهند. نتايج اين تحقيق نشان مي دهد كه اعمال فيلم نانو متري SiO2 بر روي زير لايه شيشه، عبور نور را بيشتر از 5% افزايش مي دهد؛ اين افزايش در ميزان عبور نورد در لايه هاي نازك حاصل از سل بازي نسبت به سل اسيدي بيشتر است.

Thin films have been found extensive usage in optical coating that can mention to anti-reflective and protective layers and also diffusion barrier coating in micro-electronic structure. In order to cost less and easy to use, sol-gel method is one of the methods that are used for applying SiO2 films. In this study, with use of sol-gel method and dip-coating technique, the coating was applied by dipping the automotive glass substrate on SiO2 sol withdrawing at speed of 5 cm/min. Tetra ethyl ortho silicate (TEOS) was used as the precursor material, HCl and NaOH as acidic or alkaline catalyst respectively and organic material as solvent. Optical properties of SiO2 thin films were analyzed by UV-Vis spectrophotometer. surface morphology of SiO2 thin films were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) so that thin films prepared from acidic sol have condensed and uniform structure but thin films prepared from alkaline sol have porous structure. The results show that applying SiO2 nanometric film on automotive glass substrate increase light transmission more than 5%. The increase in the amount of light transmission in thin film prepared by alkaline sol is more than acidic sol.