Resistencia adhesiva interfacial de vidrios laminados con películas delgadas



Título del documento: Resistencia adhesiva interfacial de vidrios laminados con películas delgadas
Revista: Superficies y vacío
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000404803
ISSN: 1665-3521
Autores: 1
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2
Instituciones: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Investigación en Energía, Temixco, Morelos. México
2Instituto de Investigaciones Eléctricas, Gerencia de Materiales y Procesos Químicos, Temixco, Morelos. México
Año:
Periodo: Jun
Volumen: 17
Número: 2
Paginación: 15-20
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico
Resumen en español En este trabajo se presenta la caracterización mecánica de vidrios laminados con películas delgadas semiconductoras (PDS) para el control de la radiación solar, mediante pruebas de resistencia de adhesión por corte compresivo. Las PDS utilizadas en los vidrios laminados se obtuvieron por el método de depósito por baño químico y fueron de sulfuro de zinc (ZnS), sulfuro de cobre (CuS) y selenuro de cobre (Cu2-xSe). Las películas de ZnS se utilizaron como sustrato para mejorar la adhesión del CuS y Cu2-xSe al vidrio. Como referencia, también se depositó CuS y Cu2-xSe sobre vidrio sin la película de ZnS. Se llevó a cabo el depósito del CuS durante 2 y 4 h y posteriormente se depositó una película delgada de Cu2-xSe durante 5 min. Este tipo de películas depositadas en los vidrios laminados se utilizan como controladores de la radiación solar para el ahorro de energía en edificaciones y en la industria automotriz. Los espectros de transmitancia óptica muestran una amplia gama de parámetros de control solar que van del 20% (ZnS-CuS 4h-D)) al 60% (CuS 2h-S) en la región del espectro visible (380-780 nm) y del 5% (ZnS-CuS 4h-D) al 25% (CuS 2h-S) en la región espectral del cercano infrarrojo (780-2500 nm). La prueba de adhesión por corte compresivo consiste en aplicar una carga de compresión a un vidrio laminado de tres capas; vidrio / poly vinyl butiral (PVB) /vidrio. El sistema de sujeción del vidrio tiene un ángulo de inclinación de 45º. La carga máxima soportada por el vidrio laminado, dividida entre el área del mismo, proporciona la magnitud del esfuerzo máximo soportado antes de que ocurra la falla y se utiliza para caracterizar su resistencia de adhesión o "Resistencia Adhesiva". Los resultados obtenidos mostraron que las PDS utilizadas en los vidrios laminados no disminuyeron la adhesión de éstos, en comparación con un vidrio laminado simple y en algunos casos, se tuvieron
Resumen en inglés The mechanical characterization of laminated solar control of semiconductor thin films on glass as coating by shear compressive adhesive tests is presented. The coating of zinc sulphide (ZnS), cooper sulphide (CuS) and copper selenide (Cu2-xSe) laminated glass were obtained by chemical bath deposition method. The ZnS thin film was used here as a coating on the glass substrates to improve adhesion of the CuS and Cu2-xSe thin films to the substrate. As reference, it was also deposited CuS and Cu2-xSe thin films on glass without ZnS. Thin films of similar semiconductors or metals deposited in laminated glass are used as solar control radiation for energy saving in buildings and in automotive industry. The optical transmittance spectra show a wide range of solar control parameters: 20% - 60% in the visible region and 5% - 25% in the near infrared region, depending on the duration of deposition of CuS thin film. The shear-compressive stress adhesion test consist of applying a compression load to three ply laminated glass: glass / poly vinyl butyral (PVB) / glass placed at slope of 45º supported on a hard surface. The ratio of the maximum load to the total applied area of laminated glass is taken as the maximum adhesion strength. For the measurement of adhesion strength we used the maximum shear stress that can be supported by the laminated glass assembly without the separation, by sliding one over the other, of the layers. The results obtained showed that the semiconductor thin film used in laminated glass did not reduce the adhesion strength when compared with a simple laminated glass, and in some cases, a higher adhesion strength than that required by the standards used in the industry, is obtained. Further, the ZnS thin film improve the adhesion strength of the laminated glass up to 30% while CuS thin film shows a reverse effect. We consider that the obtained values of adhesion strength are acceptable for their
Disciplinas: Física y astronomía,
Ingeniería
Palabras clave: Física de materia condensada,
Ingeniería de materiales,
Películas delgadas,
Semiconductores,
Radiación solar,
Vidrios laminados,
Sulfuro de zinc,
Sulfuro de cobre
Keyword: Physics and astronomy,
Engineering,
Condensed matter physics,
Physics,
Materials engineering,
Thin films,
Semiconductors,
Solar radiation,
Laminated glasses,
Zinc sulphide,
Cooper sulphide
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