[发明专利]一种光致变色玻璃双层薄膜的制备方法

说明书

本发明属于光致变色玻璃领域，具体涉及一种光致变色玻璃双层薄膜的制备方法。通过在玻璃基片表面依次旋涂双层光致变色薄膜掺有二噻吩乙烯的二氧化钛（TiO₂）‑氧化锌（ZnO），再经退火处理形成微孔，制备成TiO₂/ZnO双层复合薄膜，使得该双层膜的透过率很高,在可见光下具有很好的稳定性。特别是通过溶胶‑凝胶法预制，使得双层复合薄膜样品透射率与光学调制性能优异。且本发明工艺步骤简单，过程稳定可控，适合工业化应用。

技术领域

本发明属于光致变色玻璃领域，具体涉及一种光致变色玻璃双层薄膜的制备方法。

背景技术

光致变色玻璃是美国康宁公司在六十年代研制和发展的一组新型玻璃。从此世界各主要国家的玻璃制造厂家也竞相研制，因而促进了这类破璃的发展。光致变色玻璃按玻璃纽分上可以分为两种：一是含卤化银的光致变色玻璃；二是无银的铜镉卤化物光致变色玻璃。按变色玻璃的颜色有如下几种：蓝色（底色为浅蓝色）、灰色（底色为浅灰色）、茶色（底色为浅茶色或浅黄色）、绿色（底色为浅绿），或绛红色。

光致变色玻璃具有以下优点：

1.容易添加适当的成份，调节热处理温度而改变其激活（变色）波长，激活能量灵敏度、变色速率、漂白波长及半退色时间等光色互变特性；

2.良好的化学、热学和光学性能；

3.可制成大型的和形状复杂的光学元件。

由于光致变色玻璃具有以上特性和优点，在科学技术和生活中有着广泛的用途，并且在军事、通讯、电子和汽车等高新技术领域具有广阔的发展前景。光致变色玻璃已广泛应用于制造太阳防护眼镜；在热带地区，可作为汽车防护玻璃，高级窗玻璃；也可以作航天器的窗口材料；还可以用于激光防护、全息术、光信息存储、自消式显示装置；利用色心的激活．破坏（即变暗-复明）往复循环而不疲劳的特性，光致变色玻璃在制造自动积分光阀方面、记忆装置的结构中以及其他设备中得到应用。在日常生活中，光致变色玻璃具有随光线强弱而自动调节透过率的特性，而且透过玻璃所观察到的颜色基本不失真，不影响对目标的判断，所以适宜用作边疆、海防、沙漠、雪原的战士及工作人员的防护镜；用光致变色玻璃制作近视眼镜最为理想，同时具有近视和太阳镜的两种功能。

光致变色玻璃的变暗程度和退色速度是光致变色玻璃的两个非常重要的性质，除与玻璃组成和热处理工艺有直接关系外，对周围环境的温度也有着强烈的依从性。例如：在同样的阳光辐照下，光致变色玻璃在夏天高温时比寒冬低温时变暗得浅些，退色（复明）速度也快些。温度足够高时，光致变色玻璃变暗和退色速度达到了动态的平衡时（即相互抵消时），光致变色玻璃甚至不能变暗。反之，光致变色玻璃在低温时下退色速度会下降，在液氮温度下甚至玻璃不退色。这就是所谓光致变色玻璃“热不变色、冷不退色”的特性。

目前，光致变色玻璃薄膜常为单层膜，常见制备主要有：一是将光致变色材料的原料与有机溶剂混合，制备光致变色成膜夜后制膜，有机溶剂的使用会在制备过程中造成环境污染，对人体产生毒害，制备出的成品薄膜中存在一定有机溶剂残留，导致应用范围缩小，而且这种光致变色薄膜由于长期暴露在空气中，被紫外辐射，易老化分解；二是将金属银或卤素单质加入到其它玻璃原料中，制得的一种具有光致变色效应的玻璃镜片。

发明内容

针对上述问题，现提出一种光致变色玻璃双层薄膜的制备方法，该方法制备的双层膜的透过率很高，在可见光下具有很好的稳定性。且工艺步骤简单，过程稳定可控，适合工业化应用。

为实现上述目的，采用了如下具体技术方案：

一种光致变色玻璃双层薄膜的制备方法，在玻璃基片表面依次旋涂双层光致变色薄膜，所述的光致变色薄膜为掺有二噻吩乙烯的二氧化钛（TiO₂）和氧化锌（ZnO），经退火处理制备成多孔TiO₂/ ZnO双层复合薄膜；所述的光致变色双层薄膜采用的是溶胶-凝胶法制备的；所述光致变色玻璃双层薄膜的具体制备方法如下：