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奈米材料的比較. 忠信科技 陳忠詰. 三大比較. A :反應型 V﹒S﹒ 結晶型。 B :奈米溶膠加工 V﹒S﹒ 傳統加工。 C :不同奈米材料之比較。. A :反應型 V﹒S﹒ 結晶型。 報告大綱. 壹:藥液生產方式與藥液成份。 貳:藥液生產方式的比較 參:藥液特性比較。 肆: Coating 的原理及操作。 伍: Coating 操作的比較。 陸:成品的性質比較。 柒:整體評估。. 壹:藥液生產方式與藥液成份. 一:反應型奈米溶膠 ( TiO 2 為例) :
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奈米材料的比較 忠信科技 陳忠詰
三大比較 • A:反應型 V﹒S﹒結晶型。 • B:奈米溶膠加工 V﹒S﹒傳統加工。 • C:不同奈米材料之比較。
A:反應型 V﹒S﹒結晶型。報告大綱 • 壹:藥液生產方式與藥液成份。 • 貳:藥液生產方式的比較 • 參:藥液特性比較。 • 肆:Coating的原理及操作。 • 伍: Coating操作的比較。 • 陸:成品的性質比較。 • 柒:整體評估。
壹:藥液生產方式與藥液成份 • 一:反應型奈米溶膠( TiO2為例) : Ti(OR)4+H2O= Ti(OR)3(OH)+HOR Ti(OR)3(OH)+ H2O= Ti(OR)2(OH)2+ HOR Ti(OR)2(OH) 2+ H2O= Ti(OR)(OH) 3+ HOR Ti(OR)(OH) 3+ H2O= Ti(OH) 4+HOR Ti(OH) 4+ Ti(OH) 4→2TiO2+4H2O 2TiO2+ Ti(OH) 4→3TiO2+2H2O 3TiO2+Ti(OH) 4→4 TiO2(※)+2H2O 4 TiO2 → → → →→→→→ TiO2 (n) (※ TiO2有A、B、R及非晶態同時存在) (反應為水解、縮合兩步驟,藉操作條件在同一槽進行。)
反應型奈米溶膠藥液的問題 • 一:溶液成份複雜:至少10種成份。 • 二:溶液中成份,相對量會不斷變動。 • 三:TiO2的結晶形態複雜(4種)而無法控制。 • 四:TiO2的粒徑會不斷變大。 • 五:溶劑的揮發太快,固含量變異性大。
二:結晶型奈米溶膠( TiO2為例): • TiCl4+H2O→ TiCl4‧ H2O • TiCl4 ‧ H2O +NH4OH →Ti(OH)4+NH4Cl • Ti(OH)4+NH4Cl +H2O→→→ Ti(OH)4 • Ti(OH)4 +H2O→ Ti(OH)4 ‧ H2O • Ti(OH)4 ‧ H2O+H2O2→→TiO2+H2O+ • O2 • (反應包括預處理、中和、純化、結膠、熟化五步驟) • (各反應在分別獨立的反應槽進行)
肆:Coating的原理及操作 • 一:反應型: • (一)吸附原理: • 1‧溶劑揮發,固體沉積。 • 2‧膠合劑作用。 • 3‧燒結成膜。 • (二)操作: • 1‧拉昇速度快。 • 2‧低溫、低濕。 • 3‧一次coating。 • 4‧高溫燒結。
二:結晶型: • (一)吸附原理:奈米粒子的高吸附性及高成膜 • 性。 • (二)操作: • 1‧多次Coating:底塗、增厚、(面塗 ) • 2‧中溫、低溼。 • 3‧依需求有多種燒結條件。
反應型光譜不安定的原因 • 一:鍍層成份複雜且相對量會不斷變動。 • 二: TiO2的結晶形態複雜(4種)而無法控制。 • 三:溶劑揮發太快,膜層會留下孔洞。 • 四:膜層厚度隨溶劑揮發而變。 • 五:成份比重差異太大。
反應型膜層易脫落的原因 • 一:溶劑揮發,膜層會留下孔洞。 • 二:鍍層成份相對量變動時,造成結晶缺陷。 • (成份由原物料經中間產物至TiO2,比重不斷提高 ,留下結晶缺陷。 ) • 三: TiO2粒徑不斷變大,亦會留下結晶缺陷。 • 四: TiO2粒徑太大,附著力迅速下降。