汽车用ATO玻璃的制备及其防眩目性能的研究

论文摘要

随着汽车工业的迅速发展,汽车大灯技术的不断提升,大灯的照度逐渐的满足了汽车夜间高速行驶的需求,防眩目问题成为了一个急需要解决的问题。纳米锡锑氧化物（ATO）薄膜因具有红外屏蔽效果、良好的可见光透过率和减反射等光学性能,从而ATO玻璃具有防眩目和隔热等性能,在汽车风挡玻璃和高层建筑玻璃方面具有很好的应用前景。本文通过化学共沉淀法制备了 ATO粉体,利用XRD对粉体的晶型进行了表征,测试了粉体的电导率,考察了 pH值、氨水浓度、锑的掺杂量、煅烧温度及锻烧时间等工艺条件对ATO粉体导电性能的影响;通过球磨分散制备了 ATO浆料,采用沉降法表征了 ATO浆料的稳定性能,考察了分散剂种类、最佳分散剂用量、球磨时间和pH值等工艺条件对ATO浆料的稳定性能影响;采用ATO浆料与玻璃漆混合机械搅拌的方法制备了 ATO涂料,测试了涂料的附着力,考察了透明玻璃漆与浆料的体积比对涂膜后的物理性能的影响;通过匀胶机将ATO涂料均匀涂膜玻璃的方法制备了 ATO玻璃,采用UV-3600紫外-可见分光光度计测试了 ATO玻璃的可见光透过率以及红外光吸光度,考察了透明玻璃漆与ATO浆料的不同体积配比对光学性能的影响;利用CHL-8型光通量测试器测试了 ATO玻璃的光通量;利用TracePro软件对加载光源照射ATO玻璃的光线进行了模拟追踪。研究结果表明:氨水浓度为1:3,pH值为8,锻烧温度600℃,锻烧时间4h时所制备的纳米ATO粉体电导率值最大,即导电性能最佳,测试得ATO粉体的的电导率为153μs/cm;分散剂采用罗门哈斯1124、用量为10-15ml、球磨时间为72小时、体系pH值为6-8之间浆料的稳定性能最佳;透明玻璃漆与浆料的体积比为1:3时,ATO涂料具有表面较为平整,附着力好而且表面粗糙度小,涂膜效果好等性能;透明玻璃漆与浆料的体积比为1:3时,ATO玻璃的可见光波长范围内透过率达到了 80%,同时红外光吸光度在0.1-0.175ABS之间,说明了 ATO玻璃同时还具备良好的隔热性能;光通量测试结果表明光线通过ATO玻璃后,光通量从500 lm降低为3561m;模拟结果表明,ATO玻璃照射前后的光线数量分别为6445条和2467条,表明ATO玻璃起到了防眩目的作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 项目的研究背景和意义
• 1.3 项目的研究现状
• 1.3.1 ATO粉体的制备
• 1.3.2 ATO浆料制备
• 1.3.3 ATO涂料的制备
• 1.3.4 ATO玻璃的制备
• 1.3.5 ATO玻璃防眩目研究现状
• 1.4 项目的研究目标和内容
• 第2章 ATO玻璃的防眩目理论
• 2.1 薄膜光学理论基础
• 2.2 防眩目玻璃理论依据
• 2.3 小结
• 第3章 试验方法
• 3.1 试验主要的原料、试剂与设备
• 3.1.1 试验主要原料和试剂
• 3.1.2 试验用的主要仪器及设备
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 ATO玻璃的制备工艺流程
• 3.2.2 实验制备方法及过程
• 3.3 检测与表征方法
• 3.3.1 ATO粉体的检测与表征方法
• 3.3.2 ATO浆料的测试方法
• 3.3.3 ATO涂料的测试
• 3.3.4 ATO玻璃光通量的测试
• 3.4 小结
• 第4章 ATO粉体的表征分析及其导电性能研究
• 4.1 ATO粉体的晶体结构分析
• 4.2 ATO粉体导电性能研究
• 4.2.1 不同PH值对ATO粉体电导率的影响
• 4.2.2 不同氨水浓度对ATO粉体电导率的影响
• 4.2.3 不同锑掺杂量对ATO粉体电导率的影响
• 4.2.4 不同煅烧温度对ATO粉体电导率的影响
• 4.2.5 不同煅烧时间对ATO粉体电导率的影响
• 4.3 小结
• 第5章 ATO浆料稳定性能研究
• 5.1 不同分散剂对浆料稳定性的影响
• 5.2 不同分散剂用量对浆料稳定性的影响
• 5.3 不同pH值对浆料稳定性的影响
• 5.4 不同球磨时间对浆料稳定性影响
• 5.5 小结
• 第6章 ATO玻璃防眩目性能研究
• 6.1 ATO涂料性能研究
• 6.2 ATO玻璃可见光的透过率研究
• 6.3 ATO玻璃的吸光度分析
• 6.4 ATO玻璃防眩目性能研究及其仿真分析
• 6.4.1 防眩目性能的测试结果分析
• 6.4.2 防眩目玻璃的对比试验
• 6.4.3 防眩目仿真试验及分析
• 6.5 小结
• 第7章 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文目录