TiN具有本征电阻率低、辐射率低、机械稳定性好等特性,其在低辐射镀膜领域的应用前景十分广泛,但是传统的物理气相沉积、化学气相沉积方法对制备工艺和环境的要求极为苛刻。本文采用超声雾化喷涂方法,以TiN纳米为前驱体,在低温敞开环境条件下成功制备了 TiN镀膜玻璃,研究了 TiN纳米粉体在有机体系、水体系中分散的稳定性及粒径分布规律,获得稳定性较好、粒径分布小的水体系TiN纳米分散液,研究了前驱体分散液中颗粒粒径对TiN薄膜物相组成、形貌、光学性能以及亲水性的影响。低辐射镀膜玻璃是在玻璃表面镀由单层或多层银等金属或他导电性能较好的化合物组成的薄膜体系,对可见光有较高的透射率,对红外光有很高的反射率,因而具有良好的隔热性能,本文选取国内外不同工艺技术制备的10批次镀膜玻璃样品,对其结构与性能进行对比研究,结合理论分析与计算,提出改善薄膜辐射性能的可行性膜结构设计思路。具体研究结果如下:(1)通过调节溶液pH值,加入Tween80分散助剂结合超声处理,TiN粉体在水溶液中等电点由pH/1iep = 5.67降低至pHiep = 4.95,粉体表面ζ电位绝对值控制在40mV以上,最佳超声处理时间为30min,可以得到粒径分布在170nm左右的稳定分散液;球磨处理16～20h能够促进分散助剂与粉体的结合,在较高浓度下获得分散粒径小于200nm的稳定分散液。(2)分散液粒径分布对超声雾化辅助沉积的TiN薄膜形貌以及性能具有较大影响。粒径为65nm的TiN分散液沉积得到的薄膜致密均匀。真空热处理后接触角由0°增加至80°,表面O含量和结晶性增加。空气氧化处理得到TiN/Ti02复合薄膜,400℃以上薄膜发生向结晶态Ti02的转变,氧化过程中残留有机物的氧化在表面形成碳化物,对薄膜亲水性产生影响。粒径为170nm的TiN分散液沉积得到疏松多孔的薄膜,具有较强的光学吸收,真空热处理使薄膜由0°接触角的超亲水性转变为153°接触角的超疏水性,薄膜内残留水分和有机分散剂挥发分解,表面非晶态物相TiOxNy逐渐向Ti02转变,分散剂分解表面能降低,形成了超疏水纳米结构。(3)透明导电薄膜的辐射率与薄膜电导率、形貌具有较大的关系,F-离子掺杂可促进(200)晶面的生长、增加薄膜载流子浓度,薄膜厚度增加、粗糙度的降低,能够进一步改善薄膜辐射性能。对现有样品的性能研究结果显示,采用“阻挡层+功能层”的结构设计,保证F-离子的有效掺杂,对结构的调控使薄膜绝对反射率接近全反射曲线以最大限度降低散射的影响,控制制备厚度在600nm以上,表面粗糙度Rq<15nm,电阻率低于6.OX10-4Ω ·cm的镀膜玻璃,可以实现辐射率的显著降低。以上研究结果对于探究改进镀膜玻璃低辐射性能、拓展以纳米分散液前驱体制备薄膜的应用领域、深入研究纳米粉体表面化学状态对薄膜表面特性的影响和具有重要意义。