[发明专利]一种镀膜用防水药片

说明书

技术领域

本发明涉及一种疏水材料，具体的说是一种镀膜用防水药片。

背景技术

光学镜片、镜头加工过程中，为了达到增加硬度、抗磨损、减反射、防眩光、防水等目的，需要对已经机械加工完毕的镜片进行镀膜处理。例如，对于树脂镜片、镜头，通过镀一层硬质有机硅膜或有机硅/无机硅复合膜，来达到防止灰尘或砂砾（氧化硅）的摩擦而产生划痕的目的。又如，通过真空溅射或真空蒸镀的方法，将一层层具有不同折射率的物质镀在镜片上，来达到减反射，增加透光率的效果。还有，通过将一层疏水物质镀在光学镜片、镜头最外层来实现防水防油和抗指纹的功效。

对于光学镜片、镜头防水防油功能的实现。一些国内外公司已经做了尝试和应用。如以钢丝绒做为载体，将吸附有机疏水物质的钢丝绒填充进入纽扣大小的一次性坩埚里，在真空下加热蒸发，有机疏水物质气化并沉积在镜片表面。又如，以惰性耐高温的多孔介质为载体，并做成药片大小，吸附一定量的有机疏水物质，形成用于真空蒸镀的防水镀膜药片。还有，将有机疏水物质和溶剂配成溶液，直接将溶液加入高温坩埚内，用于真空热蒸镀工艺，以此实现光学镜片、镜头防水防油功能。

这些设计应用方案的技术焦点大多集中在有机疏水性的蒸发并最终物理或化学沉积在光学镜片、镜头上。最终获得镜片、镜头的疏水性能，取决于所蒸镀的有机疏水物质的种类和性质。然而，有部分方案是通过有机疏水物质物理沉积在镜片的表面形成一层很薄的“油”状层，如疏水烷烃、脂肪烃类物质，镜片表面虽暂时获得一定的疏水性，但耐候性不佳，温度升高或者简单物理摩擦都会使这层“油”损失，从而丧失疏水性。还有部分方案通过将有机疏水物质化学沉积在镜片表面，如有机硅烷、氟硅烷类物质，这类物质不但防水防油性能很好，还会与镜片表面结合，产生化学键合力，其耐候性有了很大的提升。但在抗摩擦方面，表现仍然不够理想。经过长期使用，此防水层也会逐渐丧失。也有一些方案，使用性能卓越的有机疏水物质，无论是防水防油性能，还是耐候或抗摩擦方面都表现很出色。但，这类产品大多价格昂贵，只能使用在高档光学镜片、镜头上。

现阶段，防水镀膜药一般为液态或吸附一定液态药物的无机物载体，后者一般做成药片形状，这两种防水药的镀膜及防水原理和效果，殊途同归。此类防水镀膜药，主要依赖进口，国内厂家鲜有生产，究其原因，主要是起关键的氟硅类化合物，其生产方法和工艺大多控制在国外厂商手中，而销售入国内的这类化合物，往往价格又很高。从另一个角度来说，此类含氟化合物大多有毒，不但给安全环境带来不利影响，同时也加重了使用此类产品的加工企业安全管理的成本。随着日益高要求的环境安全控制政策不断出台，逐步减少以至停用含氟化合物已经成为相关行业发展的趋势。

发明内容

本发明的目的是，克服现有技术的缺点，提供一种镀膜用防水药片，具有极佳的疏水效果，且原料易于获得，降低了生产成本。

本发明实现以上发明目第一种技术方案为：

一种镀膜用防水药片，由氧化锌粉末和氧化铝粉末混合后经造粒工艺制成片状，氧化铝粉末的重量为氧化锌粉末重量的1%～20%，氧化锌粉末的粒径为0.5微米～200微米，氧化铝粉末的粒径为1微米～20微米。

选择氧化锌和氧化铝混合的理由：氧化铝为热稳定性较好的物质，其粉体在氧化锌的烧结温度下不会发生结晶作用。氧化锌自身烧结活性较大，很容易发生过度烧结，在氧化锌粉体中掺杂少量的氧化铝粉体，使得烧结过程中氧化锌晶粒在结合成较大晶粒的现象可以得到一定程度的控制。氧化铝粉，在空间上阻碍了氧化锌晶体的结合，使得不至于产生过大的晶粒。实验证明：同样的氧化锌粉体，一半加入1%～20%的氧化铝 ，另一半什么也不加，同样地制作工序，放在同一个炉子里，同时烧结，加入氧化铝的靶材形状完好，尺寸变化较小；而纯氧化锌的靶材，体积几乎只有原来的一半大小。

另外，氧化铝的加入还可以有效地减轻由于氧化锌粉体自身粒径分布不理想 而造成的烧结问题。前面提到，氧化锌的烧结活性很大，即在一定烧结条件下，无论是大晶粒还是小晶粒同步地发生结合周围较自身小的晶粒，而融入自身成为较大晶粒的过程。从形成晶粒大小的角度上来看，由于氧化锌粉体本身就粒径分布不均，那么不可避免地会出现烧结速度有快有慢的问题，步骤不统一的问题。由于掺入了烧结惰性的氧化铝粉体，大的晶粒形成到一定程度，空间上无法再结合其它的晶粒了。其晶粒长大过程减缓甚至停止了，这样就给了其它晶粒形成的时间，使得原本粒径不是很均匀的粉体在烧结后粒径的差异缩小。