Titel van het proefschrift: Ionenimplantatie in Low-E coatings

Laag-emissiviteit (Low-E) coatingtechnologie zorgt voor een revolutie in de glastoepassingen voor ramen en biedt een hoge optische transparantie terwijl het de warmteoverdracht vermindert. Ze bestaan uit een op zilver gebaseerde dunne film die op een glaspaneel wordt afgezet door middel van fysische dampdepositie. Deze coatings zijn echter kwetsbaar en moeten in een dubbele beglazingsspouw worden geplaatst waarin zich een inert gas bevindt. Anders kunnen ze gemakkelijk worden aangetast door slechte atmosferische omstandigheden.

De benadering van dit proefschrift is het combineren van low-E technologie met een nabehandeling van ionenimplantatie. De onderzoeksvraag die ten grondslag ligt aan dit proefschrift is: hoe kan ionenimplantatie de duurzaamheid van zilverhoudende low-E-coatings verbeteren?

De experimenten die tijdens het proefschrift zijn uitgevoerd, laten zien dat implantatie inderdaad de weerstand van de coating verhoogt en een kleine invloed heeft op de kleur. De behandeling verslechtert echter de thermische isolatie-eigenschappen. Daarom wordt op basis van de literatuur een reeks hypothesen geformuleerd om dit gedrag te verklaren en te beheersen.

Een diepgaander onderzoek laat zien dat implantatie invloed heeft op de zilveren nanostructuur. Ten eerste door de film te bevochtigen waardoor reorganisatie in grotere kristallieten mogelijk wordt, en ten tweede door zilvermenging te forceren op het grensvlak door ballistische ejecties. Deze twee fenomenen verhogen de taaiheid van de zilverinterface door in elkaar grijpende effecten. Ontwatering is echter ook in verband gebracht met degradatie van thermische isolatie-eigenschappen. Niettemin werd aangetoond dat het gebruik van lichte gasimplantatie het destructieve effect (bevochtiging) beperkt, terwijl toch een goede duurzaamheid wordt verkregen (door interfacemenging).

Jury

  • Prof. Julien COLAUX (UNamur), voorzitter
  • Prof. Stéphane LUCAS (UNamur), promotor en secretaris
  • Dr. Amory JACQUES (Service Public de Wallonie)
  • Dr. Philippe ROQUINY (AGC Glass Europe)
  • Prof. Rony SNYDERS (Universiteit van Bergen)