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新型多孔增透(减反射)玻璃

更新时间:2019-09-11 14:27

  

【中玻网】主要应用在LED显示屏,触摸屏,LCD投影系统,眼镜来料镀膜,仪器仪表视窗,指纹分析仪视窗,监控器保护镜,古董镜框视窗,高档手表视窗,眼睛片,丝印光学玻璃制品。

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  一、项目简介

  普通超白玻璃可见光的透过率只有91%,近8.5%的光被反射。索光新材料研发的镀膜减反玻璃,我们采用反胶束微球蚀刻原始创新技术制得新型多孔增透玻璃,实验室制备的样品尺寸为500 x 600 mm。经过“国家安全玻璃及石英玻璃质量监督检测中心”鉴定,玻璃透光率达99.7%,反射率降到1.%。采用在玻璃本体上浸液溶胶凝胶技术克服了目前市场上镀膜增透玻璃膜层耐磨性能差、寿命不长,膜间容易出现离子渗透,减反增透的性能会与日降低,特别是磁控溅射镀膜,设备投资大,维修费用与生产成本高等缺点。

  我们在之前提到的镀膜玻璃大部分有一个共同点,就是高反射率,那么是不是低反射率的玻璃就不被社会需要呢,解答是否定,有一种玻璃就是由于其能减少反射率而被广泛使用。它是通过真空镀膜机利用真空蒸镀法或者磁控溅射法在玻璃表面镀制一层MgF2的增透膜或多层复合膜。

  你有没有遇到这样的情况,你很想看清楚玻璃另一边的情景,但由于你这边的光线很强,导致你看到的只有一片被反射过来的光,譬如你逛街时看到店铺里展示商品的橱窗、欣赏相片时看到的相框玻璃,如果你看到的只有一片光,相信你什么兴致都没有了,但如果你看到的玻璃是减反射玻璃的话,这种情况就不会出现了。

  它是利用表面镀制的低折射率薄膜,这折射率比普通玻璃参数的1.52还要低,以此来进行干扰薄膜两面的反射光,从而提高了透过率来达到降低反射率的效果。当然不可能把反射率降低到0那么厉害,因为光线波长不一,但降到2%到3%还是没问题的,比普通玻璃的8%已经强很多了,由于物理性质的限制,光线入射角度越小,反射率的变化就越少,一般小于30度时,反射率就开始变化不大了。

  由于一层的MgF2膜减反射效果始终有限,为了更好的降低反射率,可以镀制多层不同薄膜组成的复合膜,当然这些不同的薄膜都具有不一样的低折射率,这样就可以增强反射光被干扰的效果,反射率就可以降得更低了。

  有了减反射玻璃,就不用再担心由于光线的问题而看不到玻璃的另一边了,逛街的时候也可以尽情欣赏橱窗里的商品,享受逛街的乐趣。

  二、项目描述

  (一)增透(减反射)玻璃的应用

  在光伏、光热产品中,增透(减反射)玻璃能显著提高太阳能集热器和太阳能电池的效率;在日常生活中,增透玻璃也大量应用于大型广告牌、大型玻璃展柜等,降低城市里幕墙玻璃的光污染,使整个建筑通透,更加充满时尚和现代的气息;增透玻璃在眼镜片、手机盖片、电脑触摸屏、高级像框等有广泛应用,具有防眩功能,使物品在太阳光下或者光线明亮的室内更加清晰,达到视觉效果。

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  图1.增透(减反射)玻璃在生活中的应用

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  (二)增透玻璃的发展趋势目前国内外市场上主要是增透膜减反射玻璃,也就是在玻璃表面镀上减反射膜,利用膜之间不同的折射率对反射光的干涉原理来达到减少反射的效果。真空镀膜技术和磁控溅射法是我国现在使用的较为成熟的运用离线法镀膜的玻璃制备工艺。上述两种镀膜增透玻璃都存在共同的缺点,那就是膜层耐磨性能差、寿命不长;膜间容易出现离子渗透,减反增透的性能会与日降低;特别是磁控溅射镀膜,设备投资大,维修费用与生产成本高。

  除了采用上述方法镀膜增透,目前溶胶凝胶化学镀膜法技术成为了制备增透玻璃的重要发展趋势。玻璃本体经过化学溶液有机物的浸泡的,在表面形成较为规则的孔状形貌,光线在孔附近的平整表面及内部凹陷的路径是不同的,伴随着不同的镜面反射、散射和折射,增加可见光的透射。因为以玻璃本体的多孔结构代替传统的减反射膜层,结构稳定、机械强度高、耐磨、长效;同时化学蚀刻法是一种低投入、低能耗的玻璃表面处理方法,具有非常广阔的发展空间。一些国外的公司如肖特公司已实现利用化学蚀刻法生产出对太阳光具有低反射率、高透过率的减反射玻璃,对太阳光的平均透过率由普通白玻璃的91%提高到了96%,用于太阳能集热器、玻璃温房,博物馆展览柜等,但是生产过程严格保密,产品也只限在欧洲市场上销售。

  (三)化学溶胶凝胶(无氟)通过表面活性剂包裹,形成微球。在高压釜中,反胶束微球对玻璃进行蚀刻,洗净得到需要的增透玻璃(图3)。

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  四)产品性能与展示

  1、从紫外到红外光,普通玻璃与增透玻璃透过率对比

  2、经过化学溶胶凝胶法玻璃表面结构SEM图

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  3、普通玻璃与增透玻璃可见光透过对比展示图

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  4、普通玻璃与增透玻璃可见光反射对比展示图

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  三、增透玻璃的技术论证

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