تهيه لايه‌هاي نازك سراميكي به روش Sol-Gel

The production of Ceramic Thin Films by Sol-Gel Method

در اين پژوهش دستيابي به توليد لايه‌هاي نازك سراميكي با تكيه بر يك فناوري ساده موردنظر قرار گرفته و لايه‌نشاني SiO2 به كمك فرايند نوين Sol-Gel بر روي زيرلايه‌هايي از جنس شيشه سودا ـ لايم انجام شده است. براي اين منظور پس از آماده‌سازي نمونه‌ها و تهيه محلول Sol ، عمليات لايه‌نشاني به روش غوطه‌وري در فواصل زماني مختلف پس از ساخت محلول بر روي نمونه‌ها انجام شده و پس از خشك كردن، تحت عمليات پخت قرار گرفته‌اند. سپس اندازه‌گيري ضخامت پوشش بر روي نمونه‌ها با استفاده از دستگاه زبري‌سنج انجام شده است. همچنين به منظور تعيين مقاومت لايه‌هاي پوشش داده شده، تعدادي از نمونه‌ها در محيطهاي شيميائي و گرمايي قرار گرفته و دوام پوشش مورد ارزيابي واقع شده است. تصاوير SEM آناليز EDAX و XRD نيز براي بررسيهاي ميكروسكوپي از روي بعضي از پوششها تهيه شده است. نتايج حاصله نشان مي‌دهد دستيابي به لايه‌هاي نازك در مقياس صدم ميكرومتر به‌خوبي توسط فرايند مذكور امكانپذير بوده و تغييرات ضخامت در سطح پوشش ناچيز و از كيفيت مطلوبي برخورداراست. همچنين آزمايشهاي انجام شده براي تعيين ميزان مقاومت پوشش نشان مي‌دهد لايه‌هاي پوششي به روش Sol-Gel در برابر محيطهاي مختلف پايدار و از دوام كافي برخوردار است.

The purpose of this work was to production of ceramic thin films by using of Sol-Gel process. For this purpose deposition of SiO2 on substrates of soda-lime glasses has been carried out. Coating treatments on prepared specimen were conducted in a Sol solution by means of dipping at various times. After drying and performing appropriate heat treatment on each sample, the thickness of coated layer was measured by means of roughness method. Some of the specimens were also exposed to heat and chemical environment to evaluate the coating resistance in such media. SEM examination and EDAX and XRD analysis of coating layers was also conducted on some samples. The results indicated that by Sol-Gel method, it is easily possible to achieve thin layers in the scale of one hundredth micron meter. Any change of the thickness layer on the surface is negligible and the quality of the coating is excellent. Also, experiments indicated that deposited coatings by Sol-Gel process, are stable and give enough durability in various environments.