Parameters affecting the deposition of tin oxide onto glass surfaces and the function of tin oxide when overcoated with polyethylene in minimizing glass frictive damage

Abstract

Stannic chloride vapors were used to deposit tin oxide coatings onto glass substrates of various compositions. The microstructure of the coatings was analyzed with an SEM for coating deposition conducted under different ambient humidity levels, coating material flowrates, distances from the delivery tube to the glass surfaces, glass temperatures and carrier gas compositions. A general tin oxide coating deposition mechanism was developed. Additional tin oxide coated glass surfaces were overcoated with polyethylene. The frictive properties of tin oxide, polyethylene and a combination of these coatings were evaluated under various sliding loads and test conditions. The measured coefficients of kinetic friction were correlated with the surface topography of the coatings as observed in an SEM. Des vapeurs de chlorure stannique ont ete utilisees pour deposer des revetements d'oxyde d'etain sur des substrats en verre de differentes compositions. La microstructure des revetements a ete analysee avec un microscope à balayage pour des depots de revetements effectues avec des niveaux differents de l'humidite ambiante, diverses vitesses d'ecoulement du materiau de revetement, des distances variables entre le tube d'alimentation et la surface du verre, differentes temperatures de verre et diverses compositions de gaz porteur. On a mis au point un mecanisme general de depot du revetement en oxyde d'etain. Des surfaces de verre supplementaires ont ete recouvertes de polyethylene. Les proprietes de frottement de l'oxyde d'etain, du polyethylene et d'une combinaison de ces revetements ont ete evaluees sous differentes charges et dans differentes conditions d'essais. Les coefficients mesures de frottement cinetique ont ete relies à la topographie de la surface du revetement teile qu'elle a ete observee au microscope à balayage. Es wurden Zinnchloriddämpfe zur Beschichtung von Glassubstraten verschiedener Zusammensetzungen mit Zinnoxid benutzt. Die Mikrostruktur der Beschichtungen wurde mit einem Rasterelektronenmikroskop (REM) analysiert, wobei die Beschichtung bei unterschiedlichen Bedingungen hinsichtlich der Feuchtigkeit der umgebenden Atmosphäre, der Düsenleistungen für das Beschichtungsmaterial, der Abstände von der Düse zur Glasoberfläche, der Glastemperaturen und der Trägergaszusammensetzungen vorgenommen wurde. Es wurde ein allgemeines Verfahren für die Zinnoxidbeschichtung entwickelt. Zusätzlich wurden mit Zinnoxid beschichtete Glasoberflächen mit Polyäthylen überzogen. Die Reibungseigenschaften von Zinnoxid, Polyäthylen und einer Kombination dieser beiden Beschichtungen wurden bei unterschiedlichen Gleitladungen und Testbedingungen ausgewertet. Die gemessenen Koeffizienten der kinetischen Reibung standen im Zusammenhang mit der Oberflächentopografie der Beschichtungen, wie mit dem Rasterelektronenmikroskop beobachtet werden konnte.