纳米TIOSUB2/SUB涂膜厚度的测量方法.pdf

本发明涉及的是两种纳米TiO2涂膜厚度的测量方法。第一种是担载量法，它是将试样清洗、烘干后称重得Wo(g)，待试样涂膜后再清洗、烘干、称重得W1 (g)，测量涂膜试样表面积得s(cm2)，用公式h＝W1－Wo/s·p·d计算膜厚，式中d为已知，p可视膜密度在0.50～0.70中酌情选取。第二种是卸载量法，它是将涂膜试样清洗、烘干后称重得W1 (g)，待试样溶膜后再烘干、称重得Wo(g)，同时测其表面积得s(cm2)，用公式h＝W1－Wo/s·p·d计算膜厚，式中s与d值之选取已如上述。本发明第一种方法用于生产过程控制，第二种方法则用于涂膜产品检测。

权利要求书
1、  纳米TiO2涂膜厚度的测量方法，其特征在于采用的是担载量法，具体步骤如下：
A、试样清洗并于100℃下烘干10分钟，在1/10000天平上称重；
B、对试样涂膜，80～100℃下干燥20分钟，400～600℃下煅烧2小时；
C、清洗、烘干后称重并测量试样表面积，按下列公式计算涂膜厚度h
                  h＝W1-Wo/s·p·d
式中W1为试样涂膜后重量，Wo为试样涂膜前重量，s为试样涂膜面积，d为TiO2真密度4.0g/cm3，p为纳米TiO2的堆积致密系数，重量单位g，面积单位cm2，p取值0.50～0.70，其中致密膜取值0.70，小孔膜取值0.60，粗孔膜取值0.50。

2、  根据权利要求1所述的纳米TiO2涂膜厚度的测量方法，其特征在于，它用于未涂膜试样涂膜后的测量即生产过程控制。

3、  纳米TiO2涂膜厚度的测量方法，其特征在于采用的是卸载量法，具体步骤如下：
A、将涂膜试样清洗、烘干后称重得W1；
B、在每100ml浓硫酸中含20g过硫酸铵的溶膜液中对涂膜试样作溶膜处理。注意让溶膜液浸没烧杯中的试样，置通风橱内加热至冒烟约5分钟，冷却至室温后小心加入蒸馏水稀释，摇匀后注入100ml容量瓶中并稀释至刻度，备以过氧化氢比色法测定TiO2量时用；
C、将试样烘干、称重并测量表面积，按下列公式计算膜层厚度h
            h＝W1-Wo/s·p·d
式中Wo为溶膜后试样重量，s为试样涂膜面积，d为TiO2的真密度4.0g/cm3，p为纳米TiO2堆集致密系数，重量单位g，面积单位cm2，p取值0.50～0.70，其中致密膜取值0.70，小孔膜取值0.60，粗孔膜取值0.50。

4、  根据权利要求3所述的纳米TiO2涂膜厚度的测量方法，其特征在于，它用于已涂膜试样的膜厚测量即产品检验。

说明书纳米TiO2涂膜厚度的测量方法
技术领域
本发明涉及纳米TiO2涂膜厚度的测量方法。
背景技术
纳米TiO2涂膜厚度一般小于1μ，常见者为50～500纳米，故无法用通常的测厚方法如金相法、电阻法、超声法以及阶梯法测量，而是要用能放大20000～50000倍的扫描电子显微镜来测量，成本高不说，还颇为费时，不便作为薄膜生产中的常规控制手段。
发明内容
本发明的目的，是要提供全新的方法，它可方便地作为纳米TiO2涂膜生产过程的常规控制手段。
本发明采用的第一种测量方法是担载量法，具体步骤如下：A.试样清洗置于100℃下烘干10分钟，然后在1/10000天平上称重得Wo(g)；B.对试样涂膜，80～100℃下干燥20分钟，400～600℃下煅烧2小时；C.将涂膜试样清洗、烘干后称重得W1(g)，测量试样表面积得s(cm2)，按公式h＝W1-Wo/s·p·d计算涂膜厚度(cm)，式中d为TiO2真实密度4.0g/cm3，p为纳米TiO2的堆集致密系数，致密膜取值0.70，小孔(小于纳米TiO2平均粒径)膜取值0.60，粗孔(大于纳米TiO2平均粒径)取值0.50。
此法用于未涂膜试样涂膜后地测量即生产过程控制。
本发明采用的另一种测量方法是卸载量法。具体步骤如下：A.将涂膜试样清洗、烘干后称重得W1(g)；B.溶膜，溶膜液为每100ml浓硫酸中含20g过硫酸铵，注意让溶膜液浸没烧杯中的试样，置通风橱内加热至冒烟约5分钟，冷却至室温后小心加入蒸馏水稀释，摇匀后注入100ml容量瓶并稀释至刻度，备以过氧化氢比色法测定TiO2含量时用；C.将试样烘干、称重得Wo(g)并测量其表面积s(cm2)，按公式h＝W1-Wo/s·p·d计算膜厚，其中p的取值范围有如第一种测量方法，即致密膜取值0.70，小孔膜-0.60，粗孔膜-0.50。
此法用于已涂膜试样的膜厚测量即产品检验。
具体实施方式
一、用担载量法控制生产过程。指定线上一试样，于清洗、烘干后用万分之一天平称重得Wo(g)，然后在线上涂膜(例如用提拉法)、干燥、煅烧后再清洗、烘干，第二次称重得W1(g)。用上述公式计算膜厚，若符合要求，则表明生产过程包括相关参数均可。
二、用卸载量法检验产品。从下线产品中选取一件，清洗烘干后进行称重得W1(g)，将产品在每100ml含过硫酸铵20g的溶膜液中溶膜(在通风橱中加热至冒烟再水洗)后烘干，称重得Wo(g)，测量试件表面积得s(cm2)，用公式h＝W1-Wo/s·p·d求得膜厚h(cm)，若符合要求则表明生产正常。式中d＝4.0g/cm3，p取值方法已如前所述。