Krzemionkowe warstwy funkcyjne na szkle

• Autorzy: Zontek-Wilkowska J. , Wasylak J. , Tadel M.

Warianty tytułu

EN

Silica functional coatings on glass

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Powłoki wielofunkcyjne na szkle, w ostatnim dziesięcioleciu, znalazły szerokie zastosowanie przede wszystkim w branży elektronicznej i telekomunikacyjnej. Trudno sobie wyobrazić bez nich panele dotykowe w smart-fonach, ekrany dotykowe w sprzęcie AGD czy chociażby ogniwa fotowoltaiczne. Dzięki powłokom wielofunkcyjnym, składającym się zazwyczaj z zespołu warstw, tworzących układ hierarchiczny, możliwe jest uzyskanie skompilowanych cech użytkowych, połączenie powierzchni hydrofobowych lub/i oleofobowych z przewodzącymi i antyrefleksyjnymi. Na podstawie przeprowadzonych dotychczas badań w zakresie powłok wielofunkcyjnych, na uwagę zasługuje fakt, że najczęściej stosowanymi warstwami są powierzchnie krzemionkowe, które posiadają cechy antyrefleksyjne, hydrofobowe - w momencie kiedy wytworzony zostanie odpowiedni stopień chropowatości powierzchni - oraz barierowe, dla dyfundujących z wnętrza do powierzchni jonów sodu. W niniejszej pracy zaprezentowano różne sposoby otrzymywania krzemionkowych powłok funkcyjnych metodami takimi jak synteza zol-żel, trawienie chemiczne i osadzanie elektrostatyczne nanoproszków krzemionkowych. Dobór odpowiednich prekursorów chemicznych do każdej z technik był kluczowy na etapie otrzymywania powłok funkcyjnych. Każda z warstw pod względem optycznym charakteryzowała się zwiększonym poziomem transmitancji w zakresie zarówno widzialnym, jak i podczerwonym. Obserwacja mikrostruktury za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego z analizą widma pierwiastków z powierzchni SEM/EDS potwierdziła występowanie budowy hierarchicznej wszystkich analizowanych powłok.

EN

Multifunctional coatings on glass have been used widespread in electronics and telecommunication in the last decades. It is hard to imagine a touch panels of smartphones, touch screens, or even photovoltaic cells in household appliances without them. Thanks to the multifunctional coatings that consist of many different layers arranged hierarchically, it is possible to obtain the functional compiled application properties, including the connection between hydrophobic and/or oleophobic surfaces with conductive and reflection ones. Based on studies to date in the field of multifunctional coatings, it is worth noting the fact that silica layers are most commonly used, that are anti-reflective and water-repellent, when a sufficient degree of roughness of the surface is achieved. The silica layer is also a barrier for diffusion of sodium ions from the interior to the surface. This work presents different ways of the preparing silica functional coatings including as a sol-gel synthesis, chemical etching, and electrostatic deposition of silica nanoparticles. The selection of suitable chemical precursors in each technique is essential for the obtaining functional coatings with appropriate properties. Each of the layers showed increased values of transmittance both in the visible and infrared regions. SEM/EDS observations of the microstructure confirmed the presence of a hierarchical structure in all the analyzed coatings.

Słowa kluczowe

PL

warstwa krzemionkowa; powierzchnia szkła; budowa hierarchiczna; właściwości optyczne

EN

silica coating; glass surface; hierarchical system; optical properties

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 65, nr 3
• Strony: 361--365
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz.

Twórcy

autor

Zontek-Wilkowska J.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, KTSiPA, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Wasylak J.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, KTSiPA, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Tadel M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, KTSiPA, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Bach, H., Krause, D.: Thin Films on Glass, Berlin, Springer 1997.
• [2] Durr, H., Bouas-Laurent, H.: Photochromism Molecules and Systems, Gulf Professional Publishing, 2003.
• [3] Eppler, R. A., Eppler, D. R.: Glazes and Glass Coatings, Westerville , The Am. Ceram. Soc., 2000.
• [4] Nocuń, M., Burcon, D., Siwulski, S.: Sodium Diffusion Barrier Coatings Prepared By Sol–Gel Metod, Optica Applicata, 38, 1, (2008), 171-179.
• [5] Paz, Y., Luo, Z., Rabenberg, L., Heller, A.: Photo-Oxidative Self-Cleaning Transparent Titanium Dioxide Films on Glass, J. Mater. Res., 10, (1995), 2842–2848.
• [6] Kamlag, Y., Goossens, A.: Appl. Surf. Sci., 184, (2002), 118-222.