一、Preparation and tribological properties of Sol-Gel TiO_2-ZrO_2 composite thin films（论文文献综述）
李盟[1]（2021）在《可控构筑TiO2过渡层/碳纤维增强树脂基摩擦材料的制备及性能研究》文中研究指明鉴于碳纤维具有许多优良的性能而广泛用于高性能摩擦材料,例如:耐高温,高比强度,高比模量和良好的自润滑性。碳纤维和基体之间的界面在传递载荷和改善材料强度方面起着决定性的作用。仅有较少的活性官能团存在于碳纤维表面,导致与树脂基体的界面结合差,容易造成碳纤维增强树脂基摩擦材料产生过度磨损。因此,改善碳纤维与树脂基体之间的界面结合强度是解决这一问题的关键。基于此,本论文提出了在碳纤维上构筑TiO2纳米线过渡层的思路,以提高树脂基复合材料的界面结合。探索了构筑TiO2纳米线改性碳纤维多级增强体的制备工艺,进一步研究其对复合材料机械、摩擦特性的影响规律。采用水热晶化法在碳纤维表面生长TiO2纳米线,探讨了溶胶凝胶TiO2非晶薄膜厚度对原位水热晶化生长TiO2纳米线微观形貌的影响。通过镀膜次数来控制TiO2非晶薄膜厚度,当镀膜次数为3时,水热晶化后在碳纤维表面生长了长度约为0.4 μm且形貌均一的TiO2纳米线层。相较于无TiO2界面层改性的复合材料,最终所制备的复合材料的拉伸强度和抗弯强度分别达到210.6 MPa、104.5 MPa,各自提高了 37.2%和32.8%。且最终的复合材料的动摩擦系数高且稳定,磨损率仅为1.21 × 10-5mm3/N·m,降低了 39.8%。由此可知该复合材料具有优异的抗弯和摩擦学性能。为了提高碳纤维与TiO2纳米线层的结合强度,采用化学接枝法在碳纤维表面接枝含有氨基官能团分子3-二甲氨基丙胺（DMAPA）后水热晶化法生长TiO2纳米线,对比研究TiO2纳米线/碳纤维和TiO2纳米线/氨基化碳纤维增强酚醛树脂基复合材料的形貌、化学组成、力学性能及摩擦磨损性能。分析结果表明:DMAPA氨基大分子成功接枝在碳纤维上,表面活性位点增加,显着提高了树脂基体的润湿性,与TiO2纳米线/碳纤维增强体相比,TiO2纳米线/氨基化碳纤维增强体的接触角从16°降低到9°。相较于无氨基化改性TiO2纳米线/碳纤维复合材料,TiO2纳米线/氨基化碳纤维复合材料的拉伸强度提高了 8%,达到了 243 MPa。同时,TiO2纳米线/氨基化碳纤维复合材料在150 N,300 r/min转速下连续滑动90 min对应的磨损率仅为1.23 × 10-5 mm3/N·m,较原始TiO2纳米线/碳纤维复合材料降低了40%。为了进一步改善TiO2纳米线层与树脂基体的界面结合,采用水热晶化法将TiO2纳米线生长于氨基化碳纤维表面,然后通过聚多巴胺（PDA）功能化对多级增强体进行改性,探讨碳纤维表面仿生修饰后的微观形态及对增强复合材料的摩擦学性能影响。所制备的树脂基复合材料拉伸强度达到310 MPa,与TiO2纳米线/氨基化碳纤维树脂基复合材料相比,提升了 28.6%;与此同时,在载荷为150 N,转速为300 r/min下连续滑动90 min的摩擦过程中其摩擦系数最大且最为平稳,方差为0.0018;其磨损率仅为1.5 × 10-5 mm3/N·m,较无PDA仿生修饰的TiO2纳米线/氨基化碳纤维树脂基复合材料下降了 43.8%。
周泉[2]（2020）在《医用钛合金表面Ta2O5/Ta2O5-Ti/Ti复合涂层的制备与性能研究》文中指出医用钛合金Ti6A14V在耐蚀性、耐磨性、生物相容性和力学性能方面具有良好的综合性能,是医用植入体的首选材料。但是,随着服役时间的增加,Ti6A14V植入体会受到体液腐蚀,并释放有毒的V5+、Al3+等金属离子,导致人体产生不良反应;另外,Ti6A14V耐磨性较差,磨损后的植入体会产生无菌松动,导致植入体失效。本文基于Ti6A14V临床应用中存在的问题,采用磁控溅射技术在其表面制备了Ta2O5/Ta2O5-Ti/Ti复合涂层,围绕涂层的设计与制备、残余热应力、微观结构、结合强度以及磨损与腐蚀行为开展了系统地研究。基于梯度材料理论,在Ti6A14V表面设计了 Ta2O5/Ti双层涂层、Ta2O5/Ta2O5-Ti/Ti复合涂层和Ta2O5-Ti梯度涂层,采用ANSYS软件分析了涂层的残余热应力特性,研究了中间层的层数与厚度、沉积温度对残余热应力的影响,结果表明:（1）涂层的最大残余热应力随中间层层数的增加而减小,但随着沉积温度的升高而呈线性增加;（2）随中间层厚度的增加,Ta2O5/Ta2O5-Ti/Ti复合涂层和Ta2O5-Ti梯度涂层的最大残余热应力减小。采用磁控溅射技术在Ti6A14V表面制备了 Ta2O5单层涂层、Ta2O5/Ti双层涂层和Ta2O5/Ta2O5-Ti/Ti复合涂层（代号分别为ZD1、ZD2和ZD3）。系统研究了涂层试样的微观结构、结合性能、力学性能、耐磨性能和耐蚀性能,结果表明:（1）Ta2O5膜层为非晶结构,Ta的价态为Ta5+;（2）涂层表面粗糙度由大到小的顺序是:ZD1>ZD2>ZD3;（3）涂层中存在元素扩散现象,Ta、Ti和O元素分布于整个涂层并扩散到基底;（4）中间层Ti和Ta2O5-Ti/Ti能显着提高Ta2O5涂层与Ti6A14V基体之间的结合强度,ZD3试样的涂层结合强度较ZD1和ZD2分别提高299.4%和171.4%;（5）ZD3试样的硬度、弹性模量和H3/E2较ZD1试样分别提高63.9%、66.5%和58.8%;（6）三种涂层均能提高Ti6A14V钛合金的耐磨损性能,其中ZD3的磨损率较ZD1和ZD2分别低55.3%和80.4%;（7）三种涂层对Ti6A14V钛合金具有良好的腐蚀保护作用,而且Ta2O5膜层越厚,涂层的耐腐蚀性能越好;耐腐蚀性能由高到低的顺序依次为ZD1>ZD2>ZD3。
师云云,徐均琪,苏俊宏[3]（2020）在《多组分复合薄膜的光学、电学、机械性能及其应用》文中认为复合薄膜因其可具有比单组份薄膜更加优异的性能而得到广泛的应用。通过以膜层的防护、催化、电学、光学以及力学性能等复合思想为切入点,阐述了通过膜层的复合掺杂旨在增强合金的抗腐蚀性,提高润滑摩擦性能,改善膜层的导电性能以及进行光学薄膜折射率和光谱吸收的调控,增强膜层的硬度及拉伸强度等机械性能的方法。对国内外的相关前沿成果进行简要介绍,并对复合薄膜的未来发展进行展望,为相关领域的研究提供参考。
王晓宏[4]（2019）在《直流磁控溅射法制备TiO2-SiO2复合薄膜及其性能研究》文中认为为了促进绿色节能环保产业的发展,开发环境友好型材料刻不容缓,其中亲水性材料在净化环境和防雾等领域有着广泛应用,越来越受到人们的关注和研究。环境友好型的无机纳米TiO2-SiO2复合薄膜材料在吸收紫外光后不仅具有优良的亲水性能,而且还能长时间保持亲水性能,同时它的制备成本又相对低廉,是一种极具研究价值与应用前景的薄膜材料。本文采用直流（DC）反应磁控溅射法,以普通玻璃载玻片为衬底,Ti-Si合金材料为靶材,在不同Si/Ti原子比和不同工艺参数（沉积时间、沉积气压、溅射功率、氧氩流量比、退火温度）条件下,制备了若干组TiO2-SiO2复合薄膜,并对这些TiO2-SiO2复合薄膜的结构、光学性能、亲水性能以及抗摩擦性能进行了表征与分析,得到的结论如下:（1）采用直流反应磁控溅射法制备的TiO2-SiO2复合薄膜呈现非晶态结构,TiO2-SiO2复合薄膜的光学带隙均大于纯TiO2薄膜。（2）随着复合薄膜中Si/Ti原子比的增大,TiO2-SiO2复合薄膜表面的粒子尺寸减小,TiO2-SiO2复合薄膜在可见光区的平均透过率逐渐增加。（3）TiO2-SiO2复合薄膜的亲水性能和抗摩擦性能与薄膜中的Si/Ti原子比有关。当TiO2-SiO2复合薄膜中Si/Ti原子比为1:2时,复合薄膜具有较佳的亲水性能和抗摩擦性能。（4）Si/Ti原子比固定不变时,膜厚和沉积速率影响TiO2-SiO2复合薄膜的表面形貌与成膜质量,从而影响复合薄膜的透过率、亲水性能与抗摩擦性能;退火处理后,TiO2-SiO2复合薄膜表面水接触角明显降低,亲水性增强,TiO2-SiO2复合薄膜的透过率较退火前明显降低,其光学禁带宽度明显减小。（5）当薄膜中Si/Ti原子比为1:2,溅射功率为150 W,沉积气压为1.0 Pa,氧氩流量比为1:2,沉积时间为120 min,退火温度为450℃时,TiO2-SiO2复合薄膜在可见光区的平均透过率为83.7%;经过紫外光照射2 h后,复合薄膜表面的水接触角降到了3.0°;在黑暗条件下放置30 h后,复合薄膜表面的水接触角缓慢升高到4.6°;复合薄膜表面的摩擦系数仅为0.12,具有优良的抗摩擦性能。
刘双[5]（2019）在《镍基金属涂层的制备及其腐蚀行为和机理研究》文中进行了进一步梳理普通碳钢因成本较低且综合性能满意,被广泛应用于石油、化工、船舶等工业领域,但在其使用过程中腐蚀是不可忽视的问题。目前,在碳钢表面制备金属涂层已成为重要的防腐蚀手段之一。Ni基合金由于具有较高的耐蚀性,成为制备防腐金属涂层的重要原材料。实现金属涂层的方法包括低温到高温的众多制备方法。因此本文在Q235碳钢基体上分别采用低温化学镀技术和高温激光熔覆技术制备Ni基金属涂层,并采用金相显微镜、扫描电子显微镜、电子背散射衍射技术、显微硬度计、多功能材料表面性能试验仪、电化学工作站及扫描开尔文探针技术等对高低温技术获得的Ni基涂层的组织形貌、力学及耐蚀性进行了对比研究。研究结果如下:采用低温化学镀技术在Q235碳钢基体上制备纯Ni-P涂层、双层Ni-P-TiO2、Ni-P-ZrO2以及三层Ni-P-TiO2/ZrO2复合涂层。研究表明,四种涂层的表面均具有均匀的微观组织形貌,涂层与基体结合良好,厚度均约为13 μm。加入颗粒的双层Ni-P-TiO2、Ni-P-ZrO2以及三层Ni-P-TiO2/ZrO2复合涂层的表面显微硬度分别比纯Ni-P涂层高约53%、88%以及89%。同时,三层Ni-P-TiO2/ZrO2复合涂层具有最优异的摩擦学性能。此外,三层Ni-P-TiO2/ZrO2复合涂层具有最低的腐蚀电流密度3.80×10-7 A/cm2以及最高的极化电阻3.13 × 104Ω·cm2。采用高温激光熔覆技术在Q235碳钢基体上制备多熔道搭接Ni基熔覆层。研究表明,熔覆层厚度约为832 μm,且与基体呈冶金结合。熔覆层的显微硬度比基体高约41%,摩擦系数比基体低约45%。熔覆层在3.5 wt.%NaCl溶液中的浸泡实验结果表明,随着浸泡时间的持续增加,基体的容抗弧半径下降,熔覆层的容抗弧半径增大。在2 mol/LHCl溶液中,熔覆层和基体的自腐蚀电流密度分别为5.96 × 10-6 A/cm2和2.80 × 10-4 A/cm2。此外,对Ni基熔覆层的搭接区（C1）与非搭接区（C2）的微观组织形貌、力学性能以及耐腐蚀性能进行研究。结果表明,C1和C2的微观组织形貌分别由树枝晶结构和等轴晶构成。C1和C2主要由γ-Ni固溶Fe、W、Cr元素的固溶体组成。此外,C1和C2的小角度晶界（LAGBs）体积分数分别约为10.8%和11.3%。同时,C1和C2的显微硬度分别约为354.5 HV0.1和443.8 HV0.1。C1和C2的平均摩擦系数分别约为0.256和0.152。此外,C2的极化电阻比C1高约26.8%,缺陷密度比C1低约57.6%,且表面电位高于C1,同时具有较稳定的钝化膜。通过对低温化学镀技术和高温激光熔覆技术制备的两类多种Ni基涂层的对比研究发现,两类涂层的表面均匀致密,且涂层与基体结合紧密。同时,两类涂层的显微硬度均高于基体,其中纯Ni-P涂层与Ni基激光熔覆层的显微硬度相当,而化学镀复合涂层的显微硬度比Ni基激光熔覆层高。此外,电化学行为对比研究发现,在3.5 wt.%NaCl溶液中,Ni基激光熔覆层具有较大的容抗弧半径,且其自腐蚀电流密度比化学镀三层Ni-P-TiO2/ZrO2复合涂层的低约52%。同时,所制备的两类多种涂层的自腐蚀电流密度均比基体低约1～2个数量级。这表明两类涂层均能提高基体的耐蚀性,其中高温激光熔覆技术制备的涂层较低温化学镀制备的涂层具有更优异的耐腐蚀性能。
张颖鑫,徐勇,曾志翔[6]（2019）在《钛合金表面织构化与构建生物活性涂层的研究进展》文中研究指明医用钛合金作为临时基质的植入材料对周围新组织的生长具有特殊的诱导作用。针对椎弓根螺钉固定系统对钛合金基材表面机械性能和生物活性的共同需求,表面织构与生物活性涂层对钛合金表面的改性展示出独特的优越性。文中详细介绍了钛合金表面织构化对其摩擦学性能和生物相容性的影响,以及构建生物活性涂层的种类;总结了钛合金表面织构的作用机理,生物活性涂层的改善机制,阐述了表面织构化与构建生物活性涂层各自的局限性,并指出钛合金作为生物医用材料仍需要解决的问题及未来的研究趋势。
曹磊,万勇,王艳艳,高建国,姚文清[7]（2016）在《低温溶胶凝胶法制备TiO2薄膜减摩性能的研究》文中认为采用溶胶-凝胶法并结合水热后处理技术在金属铜表面制备了TiO2薄膜,利用扫描电子显微镜、X射线衍射对薄膜的表面形貌、晶型进行了表征,通过极化曲线研究了TiO2薄膜在3.5%NaCl水溶液中的耐蚀性能,并考察了TiO2薄膜的摩擦磨损性能.结果表明:170℃下水热处理后得到的TiO2薄膜与480℃直接焙烧处理制备的TiO2薄膜的表面形貌和晶型存在着明显差异,前者具有较低的摩擦系数和更长的耐磨寿命,同时在3.5%Na Cl溶液中的耐蚀性能也明显优于后者.
董志伟[8]（2013）在《45#钢表面超疏水薄膜的制备及其摩擦学性能的研究》文中研究指明碳钢是一种在工业生产和日常生活中广泛应用的金属材料,其摩擦学性能的好坏直接影响了材料的使用范围和使用寿命。因此在摩擦学领域中的研究集中在如何有效降低材料的摩擦和减少磨损。大量研究证明在光滑表面构筑特殊微纳表面织构,可以有效降低滑动摩擦副的真实接触面积,从而极大地改良材料的摩擦磨损特性。另外,采用自组装技术在表面沉积的单分子膜,可降低材料表面能,在一定程度内降低材料的摩擦。事实上,将这两种技术有机结合使用,不仅可以极大提高表面的疏水特性,同时有望利用表面织构的减摩效应和自组装薄膜的纳米润滑效应,进一步改善表面的摩擦学性能。然而将表面织构技术和自组装技术有机耦合以获得金属材料表面的最佳摩擦学性能的研究很少有报道。本论文的工作主要涉及这一领域,首先通过化学刻蚀技术或溶胶凝胶技术在45#钢表面获得具有特定的微纳表面织构,然后在其表面利用分子自组装技术化学沉积硬脂酸单分子层,得到高疏水乃至超疏水性能的有机微纳米薄膜,以期最大限度地减小材料的摩擦和磨损。我们系统地研究了45#钢表面高疏水薄膜的形成机制、表面形貌、化学组成与键合形式、表面润湿性,重点考察了薄膜的摩擦学行为。同时本文还研究了制备条件、温度和紫外光照射对45#钢表面薄膜摩擦学性能的影响。实验取得一定进展,研究发现：（1）45#钢经硝酸刻蚀液化学刻蚀后,其表面构筑了亲水性的均匀凹坑状粗糙化表面。然后采用自组装技术法在粗糙化表面沉积硬脂酸分子薄膜,得到的表面对水接触角超过142°,呈高疏水性能。该薄膜对基材起到了明显的保护作用,在干摩擦条件下表面薄膜的可维持低摩擦系数（<0.2）超过7200s,而未处理的45#钢在相同实验条件下滑动5s摩擦系数就达到0.6左右。同时考察了薄膜制备条件,如刻蚀剂成份比例、硬脂酸修饰时间以及脂肪酸种类对超疏水薄膜的摩擦学性能的影响。而经加热和紫外光照射后,有机薄膜被破坏,表面接触角迅速下降,摩擦系数也急速上升,与未处理钢基底的摩擦系数相近。（2）考察了刻蚀剂种类对材料摩擦学性能的影响。结果发现,经HCl、HF和NaOH刻蚀后,45#钢表面呈现不同的粗糙表面织构结构。在粗糙表面沉积硬脂酸薄膜的都具有超疏水性,对水的接触角高达均可达到150°左右,但表现出不同的摩擦学性能。其中通过氢氧化钠刻蚀剂制备的超疏水薄膜在4N负载下干摩擦可维持低摩擦系数性能超过7200s,磨痕宽度最小。（3）采用溶胶凝胶技术在45#钢表面制备致密均匀的锐钛矿TiO2薄膜,薄膜具有明显的亲水性能,摩擦学性能得到明显改善,在1N负载下薄膜耐磨寿命可达到1800s。TiO2纳米薄膜上沉积硬脂酸薄膜,不仅润湿性能由亲水性变为高疏水性,摩擦学性能也进一步提高,在1N负载下耐磨寿命超过3600s。同时考察Ni等金属离子掺杂TiO2复合薄膜的摩擦学性能,复合薄膜均能保持良好的亲水特性和减摩耐磨特性,表面沉积硬脂酸分子后不仅接触角可以达到高疏水状态,摩擦学性能也得到了进一步的提高,对钢基底起到更好的保护作用。论文中,我们有机结合化学刻蚀技术和自组装技术、溶胶凝胶技术和自组装技术,利用粗糙表面的微织构效应和有机薄膜的微纳润滑的协同作用,在45#钢表面构筑的高疏水薄膜表现出了极为优异的减摩和耐磨性能。实验结果无疑对研制和开发45#钢表面具有减摩和耐磨特性的新型保护性涂层具有一定的参考价值和实际意义。
张泉[9]（2013）在《金属铝表面高疏水薄膜的制备及其摩擦学性能的研究》文中研究说明随着铝合金在工业中的广泛应用，其摩擦学特性吸引着众多学者的目光。目前关于材料的减摩研究，已经取得了许多突破，其中一个重要的研究思路是在光滑表面构筑表面织构，这样可以有效地降低摩擦过程中的实际接触面积，而显着改善了接触副的摩擦学特性。另外，随着自组装技术的发展，在表面上涂覆低表面能的薄膜一定程度上降低了金属材料的摩擦和磨损。然而目前有关自组装技术与表面织构技术相结合的研究还很少见。事实上，将自组装技术与表面织构技术相结合不仅可以显着提高材料表面的疏水性能，同时有望进一步改善材料的摩擦学性能。本论文的主要研究内容是以金属铝作为基底，采用简单的化学蚀刻技术在铝片表面构筑表面织构，之后采用溶胶/凝胶技术和自组装技术在基底表面沉积具有低表面能的有机薄膜。较为系统地研究了铝表面薄膜的形成机制、表面形貌及润湿性，重点研究了薄膜的摩擦学特性，同时研究了制备条件对金属铝摩擦学性能的影响。实验取得一定进展，目前的研究发现有以下几个方面：（1）经过NaOH化学蚀刻后铝表面生成了大量坑状结构，采用自组装技术在铝片表面沉积硬脂酸薄膜得到的表面对水的接触角超过140°，呈现出高疏水性，对基材起到了明显的保护作用。（2）采用溶胶-凝胶技术在铝基底上涂覆Al2O3或者TiO2薄膜，再沉积硬脂酸之后得到表面具有高疏水特性，表现良好的减摩耐磨性能，同时0.5N负载下膜寿命超过2200s。（3）用一定浓度的水合肼溶液处理氧化物薄膜，再修饰硬脂酸之后其对水的接触角接近150°，同时表现出更加优异的减摩耐磨特性。
张慧[10]（2013）在《太阳能高温真空集热管表面增透膜的制备工艺控制及性能》文中进行了进一步梳理太阳能的利用能够避免化石能源所带来的环境危机,同时满足日益增长的能源需求。太阳能光热、光电利用技术可以解决工业与民生领域中的热能和电能的供给。高温真空集热管是太阳能光热发电系统中的关键组成部件,其性能直接决定整个系统的集热效率。为了使太阳光最大化地透过玻璃进入集热管的核心部分,提升太阳光的利用效率,需要在玻璃管表面制备一层具有增透作用的光学薄膜。同时,由于集热管的使用环境在户外,尘土及污染物的附着会影响到玻璃管的透光性能,这就给增透膜的自清洁性能提出了更高的要求。二氧化硅（SiO2）薄膜由于具备低反射率及低的表面散射性能,可以增强光的透射率,因此,纳米Si02被认为是制备增透膜的首选材料。本论文针对目前太阳能集热管对透光性及自清洁性能的需求开展了SiO2增透膜的制备工艺研究,解决了膜系设计、制备等技术问题。论文研究内容如下：1、用电子束蒸发技术制备了单层SiO2增透膜,并考察膜厚度对膜层光学性能的影响,选择了最优化的工艺参数。结果表明,该膜层可使玻璃对可见光的透射率从92%提升至95%以上。2、用溶胶-凝胶法制备了单层、双层及复合SiO2增透膜膜系。截止目前,国内外已有多篇文献报道了用溶胶-凝胶法制备Si02薄膜的方法,但均是采用价格昂贵的正硅酸乙酯（TEOS）作为Si02溶胶的前驱体,这在很大程度上限制了薄膜的大面积工业化使用。针对该问题,本论文通过采用廉价的硅溶胶代替TEOS作为原料,工业乙醇为溶剂,以酸或碱为催化剂制备SiO2增透膜,并在理论上探讨了不同催化剂作用下的过程机理。检测结果表明,该膜系对玻璃的透光率均有大幅度的提升,透射率达96%-99%,且部分已应用于太阳能集热产业中。3、为了制备集增透和自清洁于一体的多功能光学薄膜,论文采用真空镀膜法制备了SiO2/TiO2双层膜,其中的Ti02薄膜是用磁控溅射法制备,通过控制膜的厚度及后处理的工艺,该双层膜将玻璃对可见光的透射率提升至94-95%,且膜层具有超亲水性和光催化性能。4、用溶胶-凝胶法制备出一系歹JSiO2/TiO2双层膜及SiO2-TiO2复合膜,通过对薄膜光学性能、表面形貌、成份分析、自清洁性能的检测,选择最佳工艺条件,得到了满足实际应用需求的薄膜。
二、Preparation and tribological properties of Sol-Gel TiO_2-ZrO_2 composite thin films（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Preparation and tribological properties of Sol-Gel TiO_2-ZrO_2 composite thin films（论文提纲范文）
（1）可控构筑TiO2过渡层/碳纤维增强树脂基摩擦材料的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 碳纤维增强树脂基摩擦材料 |
| 1.2 树脂基复合材料界面研究 |
| 1.3 碳纤维表面改性研究进展 |
| 1.3.1 表面氧化处理 |
| 1.3.2 等离子体处理 |
| 1.3.3 表面涂层法 |
| 1.3.4 多尺度改性 |
| 1.3.5 表面接枝法 |
| 1.3.6 构造表面过渡层 |
| 1.4 TiO_2在复合材料领域的研究进展 |
| 1.5 论文的背景意义、研究内容及创新点 |
| 1.5.1 背景意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 创新点 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 碳纤维增强酚醛树脂基复合材料的制备工艺 |
| 2.4 测试与分析 |
| 2.4.1 X光衍射仪分析 |
| 2.4.2 红外光谱 |
| 2.4.3 拉曼光谱 |
| 2.4.4 扫描电子显微镜 |
| 2.4.5 透射电子显微镜 |
| 2.4.6 X射线光电子能谱 |
| 2.4.7 接触角测试 |
| 2.4.8 力学性能测试 |
| 2.4.9 摩擦磨损性能测试 |
| 3 TiO_2纳米线/碳纤维增强树脂基复合材料力学及摩擦学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验设计 |
| 3.3 碳纤维表面结构分析 |
| 3.3.1 构筑TiO_2纳米线多级增强体对碳纤维表面形貌的影响 |
| 3.3.2 构筑TiO_2纳米线多级增强体对碳纤维化学组成的影响 |
| 3.3.3 构筑TiO_2纳米线多级增强体对复合材料力学性能影响 |
| 3.3.4 构筑TiO_2纳米线多级增强体对复合材料摩擦磨损性能影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 TiO_2纳米线/氨基化碳纤维增强树脂基复合材料制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验设计 |
| 4.3 碳纤维表面化学特征分析 |
| 4.3.1 TiO_2纳米线/氨基化碳纤维形貌分析 |
| 4.3.2 XRD分析 |
| 4.3.3 Raman分析 |
| 4.3.4 红外光谱分析 |
| 4.3.5 XPS分析 |
| 4.3.6 碳纤维浸润性分析 |
| 4.4 复合材料性能研究 |
| 4.4.1 拉伸性能分析 |
| 4.4.2 摩擦磨损性能分析 |
| 4.4.3 磨损后形貌分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 PDA/TiO_2纳米线/氨基化碳纤维增强树脂基复合材料性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 碳纤维表面结构分析 |
| 5.3.1 碳纤维形貌图 |
| 5.3.2 红外光谱图 |
| 5.4 表面化学特征分析 |
| 5.5 复合材料拉伸性能研究 |
| 5.6 复合材料摩擦行为分析 |
| 5.6.1 摩擦系数稳定性分析 |
| 5.6.2 磨损后形貌分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及专利成果 |
（2）医用钛合金表面Ta2O5/Ta2O5-Ti/Ti复合涂层的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源、研究背景与意义 |
| 1.2 钛合金表面医用涂层的研究现状 |
| 1.2.1 耐磨涂层的研究现状 |
| 1.2.2 耐腐蚀涂层的研究现状 |
| 1.2.3 生物相容性涂层的研究现状 |
| 1.3 Ta_2O_5涂层的性能及其研究现状 |
| 1.3.1 Ta_2O_5涂层的性能 |
| 1.3.2 Ta_2O_5涂层的制备技术 |
| 1.3.3 Ta_2O_5涂层的应用现状 |
| 1.4 课题研究的目的与主要内容 |
| 1.4.1 课题研究的目的 |
| 1.4.2 课题研究的主要内容 |
| 第二章 Ta_2O_5/Ta_2O_5-Ti/Ti复合涂层的设计与残余应力分析 |
| 2.1 Ta_2O_5/Ta_2O_5-Ti/Ti复合涂层的设计 |
| 2.1.1 中间层的材料设计 |
| 2.1.2 中间层的结构设计 |
| 2.2 Ta_2O_5/Ta_2O_5-Ti/Ti复合涂层的残余热应力分析 |
| 2.2.1 残余热应力分析的有限元建模 |
| 2.2.2 中间层层数对涂层残余应力的影响 |
| 2.2.3 中间层厚度对涂层残余应力的影响 |
| 2.2.4 沉积温度对残余热应力的影响 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 Ta_2O_5/Ta2O_5-Ti/Ti复合涂层的制备与表征 |
| 3.1 Ta_2O_5/Ta_2O_5-Ti/Ti复合涂层的制备 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 实验设备 |
| 3.1.3 制备工艺 |
| 3.2 Ta_2O_5/Ta_2O_5-Ti/Ti复合涂层的表征 |
| 3.2.1 微观结构 |
| 3.2.2 物相成分 |
| 3.2.3 结合强度 |
| 3.2.4 力学性能 |
| 3.2.5 摩擦磨损性能 |
| 3.2.6 腐蚀性能 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 Ta_2O_5/Ta_2O_5-Ti/Ti复合涂层的微观结构与性能研究 |
| 4.1 Ta_2O_5/Ta_2O_5-Ti/Ti复合涂层的微观结构分析 |
| 4.1.1 断面形貌 |
| 4.1.2 表面形貌 |
| 4.1.3 断面元素分布 |
| 4.1.4 结晶状态 |
| 4.1.5 化学价态 |
| 4.2 Ta_2O_5/Ta_2O_5-Ti/Ti复合涂层的性能研究 |
| 4.2.1 涂层的结合强度 |
| 4.2.2 涂层的力学性能 |
| 4.2.3 涂层的磨损行为 |
| 4.2.4 涂层的耐腐性能 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（4）直流磁控溅射法制备TiO2-SiO2复合薄膜及其性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 TiO_2的基本结构与性质 |
| 1.2.1 TiO_2的晶体结构 |
| 1.2.2 TiO_2的基本性质 |
| 1.3 TiO_2薄膜超亲水性的研究 |
| 1.3.1 薄膜表面的润湿性 |
| 1.3.2 TiO_2薄膜超亲水性的原理 |
| 1.3.3 TiO_2薄膜超亲水的应用 |
| 1.4 TiO_2薄膜超亲水的改性方法 |
| 1.4.1 构建表面粗糙结构 |
| 1.4.2 金属掺杂 |
| 1.4.3 非金属掺杂 |
| 1.4.4 半导体复合 |
| 1.4.5 SiO_2复合 |
| 1.5 TiO_2薄膜的制备方法 |
| 1.5.1 溶胶-凝胶法 |
| 1.5.2 化学气相沉积法 |
| 1.5.3 电沉积法 |
| 1.5.4 脉冲激光沉积法 |
| 1.5.5 磁控溅射法 |
| 1.6 论文的研究内容和方法 |
| 第2章 TiO_2-SiO_2复合薄膜的制备和性能表征 |
| 2.1 直流磁控溅射技术 |
| 2.2 TiO_2-SiO_2复合薄膜的制备 |
| 2.3 TiO_2-SiO_2复合薄膜结构与性能表征 |
| 2.3.1 X射线衍射仪(XRD) |
| 2.3.2 场发射扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.3 X射线光电子能谱仪(XPS) |
| 2.3.4 台阶仪 |
| 2.3.5 紫外可见分光光度计 |
| 2.3.6 接触角测量仪 |
| 2.3.7 摩擦磨损试验机 |
| 第3章 Si/Ti原子比对TiO_2-SiO_2复合薄膜性能的影响 |
| 3.1 TiO_2-SiO_2复合薄膜的制备 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 实验过程 |
| 3.2 TiO_2-SiO_2复合薄膜表面化学成分 |
| 3.3 TiO_2-SiO_2复合薄膜物相结构 |
| 3.4 TiO_2-SiO_2复合薄膜光学性能 |
| 3.5 TiO_2-SiO_2复合薄膜亲水性能 |
| 3.6 TiO_2-SiO_2复合薄膜摩擦学性能 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 TiO_2-SiO_2复合薄膜的制备及其性能优化 |
| 4.1 正交实验参数设计 |
| 4.2 沉积时间对TiO_2-SiO_2复合薄膜结构与性能的影响 |
| 4.2.1 薄膜制备工艺参数 |
| 4.2.2 薄膜的厚度 |
| 4.2.3 沉积时间对复合薄膜结构的影响 |
| 4.2.4 沉积时间对复合薄膜光学性能的影响 |
| 4.2.5 沉积时间对复合薄膜亲水性能的影响 |
| 4.2.6 沉积时间对复合薄膜摩擦学性能的影响 |
| 4.3 沉积气压对TiO_2-SiO_2复合薄膜结构与性能的影响 |
| 4.3.1 薄膜制备工艺参数 |
| 4.3.2 薄膜的沉积速率 |
| 4.3.3 沉积气压对复合薄膜结构的影响 |
| 4.3.4 沉积气压对复合薄膜光学性能的影响 |
| 4.3.5 沉积气压对复合薄膜亲水性能的影响 |
| 4.3.6 沉积气压对复合薄膜摩擦学性能的影响 |
| 4.4 溅射功率对TiO_2-SiO_2复合薄膜结构与性能的影响 |
| 4.4.1 薄膜制备工艺参数 |
| 4.4.2 薄膜的沉积速率 |
| 4.4.3 溅射功率对复合薄膜结构的影响 |
| 4.4.4 溅射功率对复合薄膜光学性能的影响 |
| 4.4.5 溅射功率对复合薄膜亲水性能的影响 |
| 4.4.6 溅射功率对复合薄膜摩擦学性能的影响 |
| 4.5 氧氩流量比对TiO_2-SiO_2复合薄膜结构与性能的影响 |
| 4.5.1 薄膜制备工艺参数 |
| 4.5.2 薄膜的沉积速率 |
| 4.5.3 氧氩流量比对复合薄膜结构的影响 |
| 4.5.4 氧氩流量比对复合薄膜光学性能的影响 |
| 4.5.5 氧氩流量比对复合薄膜亲水性能的影响 |
| 4.5.6 氧氩流量比对复合薄膜摩擦学性能的影响 |
| 4.6 退火温度对TiO_2-SiO_2复合薄膜结构与性能的影响 |
| 4.6.1 薄膜退火工艺参数 |
| 4.6.2 退火温度对复合薄膜结构的影响 |
| 4.6.3 退火温度对复合薄膜光学性能的影响 |
| 4.6.4 退火温度对复合薄膜亲水性能的影响 |
| 4.6.5 退火温度对复合薄膜摩擦学性能的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（5）镍基金属涂层的制备及其腐蚀行为和机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 耐蚀涂层的研究概况 |
| 1.2.1 耐蚀金属涂层的种类 |
| 1.2.2 金属涂层的制备技术 |
| 1.3 化学镀层研究概况 |
| 1.3.1 化学镀镍磷涂层 |
| 1.3.2 化学镀复合涂层 |
| 1.3.3 化学镀层研究存在的问题 |
| 1.4 激光熔覆层研究概况 |
| 1.4.1 激光熔覆技术 |
| 1.4.2 激光熔覆镍基耐蚀涂层的研究概况 |
| 1.4.3 多道搭接激光熔覆层的研究概况 |
| 1.4.4 激光熔覆层研究存在的问题 |
| 1.5 本文的目的和主要研究内容 |
| 1.6 研究技术路线 |
| 第2章 Ni-P-TiO_2/ZrO_2化学镀复合涂层的制备及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料及方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 化学镀层的制备方法 |
| 2.2.3 材料表征方法及设备 |
| 2.3 实验结果及分析 |
| 2.3.1 微观组织形貌及物相分析 |
| 2.3.2 力学性能分析 |
| 2.3.3 耐蚀性研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Ni基激光熔覆层的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料及方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 激光熔覆层的制备方法 |
| 3.2.3 材料表征方法 |
| 3.3 实验结果及分析 |
| 3.3.1 微观组织形貌及物相分析 |
| 3.3.2 力学性能分析 |
| 3.3.3 熔覆层在3.5 wt.%NaCl溶液中的耐蚀性能研究 |
| 3.3.4 熔覆层在2 mol/L HCl溶液中的耐蚀性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Ni基激光熔覆层不同熔覆区耐蚀性及机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 组织形貌观察 |
| 4.2.2 力学性能测试 |
| 4.2.3 腐蚀行为分析 |
| 4.3 不同熔覆区微观组织形貌分析 |
| 4.3.1 表面微观形貌分析 |
| 4.3.2 物相分析 |
| 4.3.3 EBSD分析 |
| 4.4 不同熔覆区力学性能分析 |
| 4.4.1 显微硬度分析 |
| 4.4.2 摩擦系数分析 |
| 4.5 不同熔覆区耐蚀性能分析 |
| 4.5.1 开路电位分析 |
| 4.5.2 交流阻抗谱分析 |
| 4.5.3 动电位极化行为分析 |
| 4.5.4 恒电位极化行为分析 |
| 4.5.5 Mott-Schottky行为分析 |
| 4.5.6 扫描开尔文探针测试及分析 |
| 4.5.7 浸泡实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 4.7 低高温技术制备涂层性能对比分析 |
| 4.7.1 微观组织形貌对比分析 |
| 4.7.2 力学性能对比分析 |
| 4.7.3 耐蚀性对比分析 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（8）45#钢表面超疏水薄膜的制备及其摩擦学性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 摩擦学理论 |
| 1.1.1 经典摩擦学理论 |
| 1.1.2 现代摩擦学理论 |
| 1.2 滑动摩擦系数的影响因素 |
| 1.3 表面改性技术及在摩擦学中的应用 |
| 1.3.1 表面织构技术与化学刻蚀法 |
| 1.3.2 溶胶-凝胶技术与TiO_2薄膜 |
| 1.3.3 分子自组装技术 |
| 1.4 本文的研究背景及内容 |
| 第2章 实验原理、方法及实验设备 |
| 2.1 基底表面的预处理 |
| 2.2 钢表面织构的制备 |
| 2.3 TiO_2溶胶薄膜的制备 |
| 2.3.1 钢表面氧化层的去除 |
| 2.3.2 TiO_2溶胶的制备 |
| 2.3.3 溶胶薄膜的烧制 |
| 2.4 自组装薄膜的制备 |
| 2.5 实验仪器与设备 |
| 2.5.1 薄膜制备设备 |
| 2.5.2 薄膜性能表征设备 |
| 第3章 化学刻蚀法制备45~#钢表面脂肪酸超疏水薄膜及其摩擦学性能的研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 材料 |
| 3.2.2 薄膜的制备 |
| 3.2.3 薄膜性能的表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 表面织构对摩擦学性能的影响 |
| 3.3.2 硬脂酸薄膜对摩擦学性能的影响 |
| 3.3.3 硬脂酸改性表面织构钢对摩擦学性能的影响 |
| 3.4 改变实验条件对实验结果的影响 |
| 3.4.1 刻蚀液各组分配比的影响 |
| 3.4.2 硬脂酸修饰时间的影响 |
| 3.4.3 不同有机酸修饰的影响 |
| 3.5 恶化外部条件对实验结果的影响 |
| 3.5.1 紫外光照射的影响 |
| 3.5.2 加热温度的影响 |
| 3.6 作用机理分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 不同刻蚀剂制备45~#钢表面脂肪酸超疏水薄膜及其摩擦学性能的研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 薄膜的制备 |
| 4.2.2 薄膜的表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 刻蚀剂对钢表面织构的摩擦学性能影响 |
| 4.3.2 刻蚀剂对硬脂酸薄膜摩擦学性能的影响 |
| 4.4 磨痕宽度结果分析 |
| 4.5 作用机理分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 溶胶凝胶法制备TiO_2超疏水薄膜及其摩擦学性能的研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 溶胶凝胶薄膜的制备 |
| 5.2.3 硬脂酸改性溶胶凝胶薄膜的制备 |
| 5.2.4 薄膜性能的表征 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 钢表面TiO_2薄膜的表征 |
| 5.3.2 硬脂酸改性TiO_2薄膜的表征 |
| 5.3.3 硬脂酸改性前后TiO_2薄膜的摩擦学性能 |
| 5.4 硬脂酸改性前后NiO-TiO_2薄膜的摩擦学性能 |
| 5.4.1 NiO-TiO_2溶胶薄膜 |
| 5.4.2 硬脂酸修饰NiO-TiO_2有机-无机双层复合薄膜 |
| 5.5 硬脂酸改性前后CuO-TiO_2薄膜的摩擦学性能 |
| 5.5.1 CuO-TiO_2溶胶薄膜 |
| 5.5.2 硬脂酸修饰CuO-TiO_2有机-无机双层复合薄膜 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）金属铝表面高疏水薄膜的制备及其摩擦学性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 表面织构技术的发展现状及应用 |
| 1.2 自组装技术的发展现状及应用 |
| 1.3 溶胶-凝胶技术的发展现状及应用 |
| 1.3.1 溶胶-凝胶法的基本过程 |
| 1.3.2 溶胶-凝胶法的基本反应 |
| 1.3.3 溶胶-凝胶技术的优缺点 |
| 1.4 本文的研究背景和主要内容 |
| 第2章 实验原理、方法及实验设备 |
| 2.1 基底的预处理 |
| 2.1.1 表面氧化物的去除 |
| 2.1.2 表面有机杂质的去除 |
| 2.1.3 样品粗糙化处理 |
| 2.2 Al_2O_3及 TiO_2薄膜的制备 |
| 2.2.1 Al_2O_3及 TiO_2薄膜的制备原理 |
| 2.2.2 溶胶的制备 |
| 2.2.3 薄膜的制备 |
| 2.2.4 纳米粉体的制备 |
| 2.3 自组装薄膜的制备 |
| 2.4 实验仪器与设备 |
| 2.4.1 薄膜制备设备 |
| 2.4.2 薄膜性能表征设备 |
| 第3章 铝表面硬脂酸薄膜的摩擦学特性的研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料与薄膜制备 |
| 3.2.2 薄膜的表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 表面织构的影响 |
| 3.3.2 铝表面的化学修饰 |
| 3.3.3 硬脂酸膜和表面织构技术相结合 |
| 3.3.4 探讨最佳制备条件 |
| 3.4 作用机理分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 硬脂酸改性 Al_2O_3薄膜的摩擦学行为 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验与表征 |
| 4.2.1 材料与试剂 |
| 4.2.2 Al_2O_3及 TiO_2薄膜的制备 |
| 4.2.3 单分子薄膜的制备 |
| 4.2.4 薄膜的表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 表面织构的影响 |
| 4.3.2 硬脂酸修饰 Al_2O_3薄膜的表征 |
| 4.3.3 IR 表征 |
| 4.3.4 摩擦学特性 |
| 4.3.5 探讨最佳制备条件 |
| 4.4 作用机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 硬脂酸改性 TiO_2薄膜的摩擦学行为 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验与表征 |
| 5.2.1 材料与试剂 |
| 5.2.2 TiO_2薄膜的制备 |
| 5.2.3 单分子薄膜的制备 |
| 5.2.4 薄膜的表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 表面织构的影响 |
| 5.3.2 硬脂酸修饰 TiO_2薄膜的表征 |
| 5.3.3 IR 表征 |
| 5.3.4 摩擦学特性 |
| 5.4 作用机理分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 水合肼改性 Al_2O_3薄膜的摩擦学性能的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验材料 |
| 6.2.2 薄膜的制备和表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 表面织构的影响 |
| 6.3.2 硬脂酸修饰 Al_2O_3薄膜的表征 |
| 6.3.3 IR 表征 |
| 6.3.4 薄膜摩擦学特性的表征 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）太阳能高温真空集热管表面增透膜的制备工艺控制及性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文工程技术需求背景 |
| 1.2 论文研究内容及创新点 |
| 1.2.1 主要研究内容 |
| 1.2.2 主要创新点 |
| 2 增透膜原理及应用 |
| 2.1 增透膜原理 |
| 2.1.1 单层增透膜原理 |
| 2.1.2 双层增透膜原理 |
| 2.1.3 三层增透膜原理 |
| 2.1.4 多层增透膜原理 |
| 2.2 增透膜的应用 |
| 2.3 增透膜的发展 |
| 2.4 增透膜的制备方法 |
| 3 增透膜的表征技术 |
| 3.1 紫外可见分光光度计 |
| 3.2 JSM-6701F冷场发射型扫描电镜(SEM) |
| 3.3 X射线衍射仪(XRD) |
| 3.4 傅里叶变换红外光谱仪 |
| 3.5 纳米压痕实验的测试 |
| 3.6 抗划伤性能的检测 |
| 3.7 摩擦试验机 |
| 4 电子束蒸镀法制备单层SiO_2增透膜的工艺控制及性能 |
| 4.1 电子束蒸镀原理 |
| 4.2 镀膜设备 |
| 4.3 电子束蒸镀法制备单层SiO_2增透膜的镀膜工艺 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 薄膜厚度对透光性能的影响 |
| 4.4.2 SiO_2膜的形貌 |
| 4.4.3 SiO_2膜对水的接触角 |
| 4.4.4 SiO_2膜硬度测试结果 |
| 4.4.5 SiO_2膜抗划伤性能检测结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 溶胶-凝胶法制备单层SiO_2增透膜的工艺控制及性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验试剂(材料) |
| 5.3 实验内容 |
| 5.3.1 SiO_2溶胶的配制 |
| 5.3.2 单层双面SiO_2增透膜的工艺控制 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 反应机理 |
| 5.4.2 陈化时间对光学性能的影响 |
| 5.4.3 SA膜层数对光透射率的影响 |
| 5.4.4 单面S_A膜与双面S_A膜对光透射率的影响 |
| 5.4.5 SiO_2单层膜的形貌 |
| 5.4.6 SiO_2单层膜对水的接触角 |
| 5.4.7 S_A膜的X射线衍射(XRD)分析 |
| 5.4.8 S_A膜硬度测试结果 |
| 5.4.9 S_A膜摩擦学性能 |
| 5.5 S_A膜在太阳能光热发电产业中的制备、性能及应用 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 溶胶-凝胶法制备双层或复合SiO_2增透膜的工艺控制及性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验试剂(材料) |
| 6.3 实验内容 |
| 6.3.1 复合SiO_2溶胶的配制 |
| 6.3.2 双层及复合SiO_2增透膜的工艺控制 |
| 6.4 结果与讨论 |
| 6.4.1 不同的膜系对光透射率的影响 |
| 6.4.2 双层及复合SiO_2薄膜的形貌 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 真空镀膜法制备SiO_2/TiO_2双层膜的工艺控制及性能 |
| 7.1 TiO_2自清洁性能 |
| 7.1.1 TiO_2光催化性 |
| 7.1.2 TiO_2光致亲水性 |
| 7.2 磁控溅射原理 |
| 7.3 镀膜设备 |
| 7.4 实验内容 |
| 7.4.1 磁控溅射法制备TiO_2薄膜的镀膜工艺 |
| 7.4.2 真空镀膜法制备的SiO_2/TiO_2双层膜的光催化实验 |
| 7.5 结果与讨论 |
| 7.5.1 镀膜时间对双层膜透射率的影响 |
| 7.5.2 SiO_2/TiO_2双层膜的形貌 |
| 7.5.3 SiO_2/TiO_2双层膜的水接触角照片 |
| 7.5.4 SiO_2/TiO_2双层膜的X射线衍射(XRD)分析 |
| 7.5.5 SiO_2/TiO_2双层膜的紫外光催化性能 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 溶胶-凝胶法制备SiO_2/TiO_2双层膜的工艺控制及性能 |
| 8.1 实验试剂(材料) |
| 8.2 实验内容 |
| 8.2.1 TiO_2溶胶的配制 |
| 8.2.2 SiO_2/TiO_2双层膜的工艺控制 |
| 8.2.3 SiO_2/TiO_2双层膜的光催化实验 |
| 8.3 结果与讨论 |
| 8.3.1 不同膜系的可见光透射率 |
| 8.3.2 SiO_2/TiO_2双层膜对水的接触角 |
| 8.3.3 SiO_2/TiO_2双层膜的形貌 |
| 8.3.4 SiO_2/TiO_2双层膜紫外光催化性能 |
| 8.3.5 SA/TB双层膜抗划伤性能 |
| 8.4 本章小结 |
| 9 溶胶-凝胶法制备SiO_2-TiO_2复合膜的工艺控制及性能 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 实验试剂(材料) |
| 9.3 实验内容 |
| 9.3.1 SiO_2-TiO_2复合溶胶的配制 |
| 9.3.2 SiO_2-TiO_2复合薄膜的工艺控制 |
| 9.3.3 SiO_2-TiO_2复合膜粉体光降解实验 |
| 9.4 结果与讨论 |
| 9.4.1 SiO_2-TiO_2复合膜对可见光的透射率 |
| 9.4.2 SiO_2-TiO_2复合膜的IR光谱图 |
| 9.4.3 SiO_2-TiO_2复合膜对水的接触角 |
| 9.4.4 SiO_2-TiO_2复合膜的形貌 |
| 9.4.5 SiO_2-TiO_2复合膜的X射线衍射(XRD)分析 |
| 9.4.6 SATH膜硬度测试结果 |
| 9.4.7 SATH膜紫外光催化性能 |
| 9.4.8 SATH膜的抗划伤性能 |
| 9.4.9 SATH膜的摩擦学性能 |
| 9.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、Preparation and tribological properties of Sol-Gel TiO_2-ZrO_2 composite thin films（论文参考文献）
- [1]可控构筑TiO2过渡层/碳纤维增强树脂基摩擦材料的制备及性能研究[D]. 李盟. 陕西科技大学, 2021(09)
- [2]医用钛合金表面Ta2O5/Ta2O5-Ti/Ti复合涂层的制备与性能研究[D]. 周泉. 湖南工业大学, 2020(04)
- [3]多组分复合薄膜的光学、电学、机械性能及其应用[J]. 师云云,徐均琪,苏俊宏. 应用光学, 2020(02)
- [4]直流磁控溅射法制备TiO2-SiO2复合薄膜及其性能研究[D]. 王晓宏. 武汉理工大学, 2019(07)
- [5]镍基金属涂层的制备及其腐蚀行为和机理研究[D]. 刘双. 西南石油大学, 2019(06)
- [6]钛合金表面织构化与构建生物活性涂层的研究进展[J]. 张颖鑫,徐勇,曾志翔. 中国表面工程, 2019(01)
- [7]低温溶胶凝胶法制备TiO2薄膜减摩性能的研究[J]. 曹磊,万勇,王艳艳,高建国,姚文清. 摩擦学学报, 2016(01)
- [8]45#钢表面超疏水薄膜的制备及其摩擦学性能的研究[D]. 董志伟. 青岛理工大学, 2013(01)
- [9]金属铝表面高疏水薄膜的制备及其摩擦学性能的研究[D]. 张泉. 青岛理工大学, 2013(07)
- [10]太阳能高温真空集热管表面增透膜的制备工艺控制及性能[D]. 张慧. 兰州交通大学, 2013(04)