[发明专利]一种用于25～100μm波长范围内的减反射材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于减反射材料制备技术领域，具体涉及一种用于25～100μm波长范围内的减反射材料的制备方法。

背景技术

核径迹膜在膜分离、防伪技术、医药保健、电子工业、环境科学等领域展现出了重要的应用价值。上世纪八十年代研究发现，固体核径迹技术可用于材料表面改性，只要核径迹膜达到一定条件，该样品表面就有减反增透的光学性能。减反射膜在光学、工业、乃至军事应用中有着不可替代的作用。目前将核径迹膜用于制备减反射材料，多研究的是小于25μm的波段范围，而对于25～100μm的远红外波段的研究还没有公开报道，这主要是由于红外光的波长越长，减反射性能越难实现。

发明内容

(一)发明目的

根据现有技术所存在的问题，本发明提供了一种核孔孔径深度增大、辐照粒子密度要求降低且能够实现在25～100μm波长范围内反射率小于3％的材料制备方法。

(二)技术方案

为了解决现有技术所存在的问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于25～100μm波长范围内的减反射材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)辐照

利用加速器产生的重粒子在真空室中双面辐照聚酯膜，使辐照后聚酯膜一面 的孔密度为8×10⁶～10×10⁶/cm²，另一面的孔密度为5×10⁶～7×10⁶/cm²，所述重粒子为质量数大于40的粒子，粒子能量为150～500MeV，束流密度为1×10⁶～1×10⁷/cm²，聚酯膜的厚度为40～60μm；

(2)光致氧化

辐照过后的样品在清洁的大气环境中放置1～3个月，使聚酯膜中的潜径迹发生光致氧化过程；

(3)蚀刻

(ⅰ)将步骤(2)得到的聚酯膜置入装有分析纯酒精的干净表面皿中，浸泡5～15分钟，取出并放在干净的滤纸上晾干；

(ⅱ)将步骤(ⅰ)得到的聚酯膜置入蚀刻槽内进行预蚀刻，聚酯膜两面都浸入蚀刻液中；

(ⅲ)用紫外灯辐照以敏化步骤(ⅱ)得到的聚酯膜，敏化后重新放入蚀刻液中在超声波作用下间歇蚀刻后清洗晾干得到所需减反射材料；

步骤(ⅱ)～步骤(ⅲ)所述蚀刻液为氢氧化钠溶液。

优选地，所述步骤(3)中对聚酯膜进行蚀刻后，还利用热蒸发的方法将步骤(3)得到的聚酯膜孔密度为5×10⁶～7×10⁶/cm²的所在面镀一层ZnO膜，其中ZnO膜的厚度为20～50nm；

优选地，所述蚀刻槽置于超声波发生器内，所述超声发生器里装有去离子水或自来水，超声发生器的设定温度为50～70℃，超声波频率为27.5kHz，功率为1kw。

优选地，氢氧化钠溶液的浓度为2～6.5mol/L。

优选地，步骤(3)中步骤(ⅱ)所述预蚀刻时间为3～5min。

优选地，步骤(3)中步骤(ⅲ)所述间歇蚀刻是每隔2-5min开启超声波，作用1-3min后关闭，间歇蚀刻的次数为3～10次。

优选地，所述紫外灯发出紫外光的波长为360nm。

优选地，ZnO膜的厚度为20～30nm。

(三)有益效果

核径迹膜的核孔深度及一定程度上核孔直径的提高有利于材料反射率的降低。为了使辐照后的聚酯薄在25～100μm波长范围内反射率降低至3％以下，本 发明提供了双面辐照工艺，即利用加速器提供的束流先辐照聚酯膜的一面然后再辐照另一面，且辐照后聚酯膜的孔密度具有差异，具有以下有益效果：

①双面辐照工艺使得在不增加重粒子能量和不增加粒子质量数的辐照条件下，使得核孔深度的增加，有利于反射率的降低，降低了对加速器性能的要求指标。