Перевод названия: ПРОЗРАЧНЫЕ НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ НА ОСНОВЕ МЕДНОЙ МИКРОСЕТКИ, ПАССИВИРОВАННОЙ ОКСИДОМ ГРАФЕНА
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2018
Идентификатор DOI: 10.31772/2587-6066-2018-19-4-660-667
Ключевые слова: прозрачное проводящее покрытие, самоорганизованный шаблон, медная микросетка, про- зрачный нагреватель, оксид графена, Transparent conductive coating, self-organized template, copper micromesh, transparent IR heater, graphene oxide
Аннотация: The paper presents the results of creating and researching the transparent heaters with enhanced performance characteristics. The heaters are based on a composite coating of a new type by contrast with classical solutions based on transparent conductive oxide films. Such a composite coating is copper micromesh obtained using a selfПоказать полностью-organized template, stabilized by a thin film of graphene oxide (GO). The micromesh coating is formed by magnetron sputtering of copper onto a template obtained as a result of self-organized cracking of a silica film. Then, a graphene oxide film protecting the micromesh coating from thermal and chemical degradation is applied to the micromesh coating by the spray-method. A composite coating with the surface resistance of 8.9 Ohm/sq is obtained with the transparency of 82.8 % at the wavelength of 550 nm. High uniformity of heating and stability of the composite coating are shown when operating under heating up to 97.2 °C for a long time (24 hours). The composite coating of the GO / Cu micro- mesh on a glass substrate 2 mm thick is characterized by the thermal resistance value of 134.2 °C·cm2·W-1, while the ITO literature sample on an equivalent substrate is characterized by the thermal resistance of 94.04 °C·cm2·W-1, which indicates higher heating efficiency at the same specific power dissipation. This fact opens up prospects for its use as an anti-icing coating in aerospace industry. Представлены результаты по формированию и исследованию прозрачных нагревателей с повышенными эксплуатационными характеристиками относительно классических решений на основе оксидных плёнок. Ком- позиционное покрытие представляет собой медную микросетку, полученную при помощи самоорганизованного шаблона, стабилизированную тонкой пленкой оксида графена (ОГ). Микросетчатое покрытие формируется посредством напыления меди на шаблон, полученный в результате самоорганизованного растрескивания плен- ки кремнезема. Затем на микросетчатое покрытие spray-методом наносилась пленка оксида графена, защи- щающая микросетчатое покрытие от термической и химической деградации. Получено композиционное покрытие с поверхностным сопротивлением 8,9 Ом/кв при прозрачности 82,8 % на длине волны 550 нм. Показана высокая однородность нагрева и стабильность композиционного покрытия при функционировании в условиях нагрева до 97,2 °С в течение длительного времени (24 часа). Композиционное покрытие ОГ / Сu-микросетка на стеклянной подложке, толщиной 2 мм, характеризуется значением теплового сопро- тивления 134,2 °С·см2·Вт-1, в то время как литературный образец ITO на эквивалентной подложке характе- ризуется тепловым сопротивлением 94,04 °С·см2·Вт-1, что говорит о более высокой эффективности нагрева при одинаковой удельной рассеиваемой мощности, что открывает перспективы применения в качестве анти- обледенительных покрытий в аэрокосмической отрасли.
Журнал: Сибирский журнал науки и технологий
Выпуск журнала: Т. 19, № 4
Номера страниц: 660-667
ISSN журнала: 25876066
Место издания: Красноярск
Издатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева