[发明专利]一种增透复合薄膜

说明书

本发明属于功能材料技术领域。利用高低反射率层的增透原理，通过匹配ZrO₂和TiO₂的表面复合膜层，赋予复合薄膜增透、防污、耐磨等功能。本发明涉及的增透复合膜，为高低折射率材料膜层交替排列的复合膜，其特征在于：膜层结构通式为：基底|(HL)mM|Air，其中：m＝3～5，H表示高射折率材料膜层，L表示低射折率材料膜层；空气侧膜层M为ZrO₂(折射率n＝2.05)和TiO₂(折射率n＝2.35)的混合膜层。该增透复合膜，透过率高，反射率小，具有良好的机械性能和自清洁作用，适用光谱带400nm‑700nm，同时具有耐磨、防污的特点，增透效果持久，适用于具有防污、耐磨、增透要求的透明装甲玻璃等光学薄膜材料技术领域。

技术领域

本发明属于功能材料技术领域，涉及光学薄膜设计技术，特别涉及增透、耐磨、防污膜的设计技术。

背景技术

由于生产工艺和材料的影响，未经处理的玻璃产品，其透过率并不能达到使用要求。这一点在光通讯、液晶显示、光学玻璃等领域尤其明显，因此关于增透膜的研究越来越受到重视。有文献在玻璃表面浸涂玻璃增透镀膜液以实现增透效果(ZL201210387442.7)，也有文献通过真空镀膜工艺方法，在玻璃表面镀制氧化铝或氧化锆等材料实现增透效果(ZL201210416697.1)，但是对于不同膜层间的厚度匹配问题少有研究。同时考虑膜层的使用环境，考虑防污和耐磨性能复合膜未见文献报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有低反射率(小于10％)和宽光谱带宽(400nm-700nm)的增透膜，同时具有良好的耐磨、防污性能。

本发明的目的是这样实现的，利用高低反射率层的增透原理，通过膜层间的厚度匹配，实现膜层增透，匹配ZrO₂和TiO₂的表面复合膜层，赋予复合薄膜增透、防污、耐磨等功能。采用离子辅助沉积，电子束真空镀膜工艺制备膜层。

本发明涉及的增透复合膜，为高低折射率材料膜层交替排列的复合膜，其特征在于：膜层结构通式为：基底|(HL)m M|Air，其中：m＝3～5，H表示高射折率材料膜层，L表示低射折率材料膜层；空气侧膜层M为ZrO₂(折射率n＝2.05)和TiO₂(折射率n＝2.35)的混合膜层；

其中：低折射率材料的折射率介于1.3-1.7之间的化合物；高折射率材料为ZrO₂和TiO₂。

本发明涉及的增透复合膜，为高低折射率材料膜层交替排列的复合膜，其特征在于：低折射率材料为CaF₂(折射率n＝1.43)、SiO₂(折射率n＝1.45)、MgF₂(折射率n＝1.38)、BaF₂(折射率n＝1.48)、MgO或Al₂O₃。

本发明涉及的增透复合膜，为高低折射率材料膜层交替排列的复合膜，其特征在于：空气侧膜层M中ZrO₂的质量份数介于40-60％之间。

本发明涉及的增透复合膜，为高低折射率材料膜层交替排列的复合膜，其特征在于：空气侧膜层M的厚度介于87-96nm之间。

本发明涉及的增透复合膜，为高低折射率材料膜层交替排列的复合膜，其特征在于：

当m＝4时，膜层厚度匹配关系为：

第一层：高折射率材料膜层，30-42nm；

第二层：低折射率材料膜层，48-62nm；

第三层：高折射率材料膜层，26-38nm；

第四层：低折射率材料膜层，42-49nm；