光7仪器溶胶凝胶法在塑料光学元件上的应用王蓉娟上海光学仪器研宄所,上海200093潘雄上海光学仪器七厂,上海200093元侏给出了制备的方法以及工艺要忒1引言溶胶凝胶法是种在常温或近似常温条件下,从溶液中制备薄膜的方法溶胶是线度为100的固体颗粒在适当液体介质中形成的分散体系。这些固体颗粒般由及里1 19个原子组成,称为胶体当溶液中的液相受到温度和湿度的变化,化学反应或电化学平衡作用的影响,使溶胶粘度增加而进步缩聚形成凝胶,然后在相对低温条件下加热制成薄膜由于光学塑料与光学玻璃相比具有耐冲性,重量轻,在可见区透明,成本低和便于加工等诸多优点,因此它得到了广泛地应用。但是光学塑料也存在着些问题,如耐磨性和耐划伤性较若,近年来,人们在塑料光学元件上采用溶胶凝胶法制备耐磨耐划伤膜,从而可以改迸和提高其朴能,2制备方法及结果分析在光学领域中常用的光学塑料,如聚甲基丙烯酸甲脂,河河入,聚碳酸脂,0以及烯丙基甘醇碳酸脂㈧只嘟似采用湖狡凝胶法制备耐磨耐划伤膜人而大大提高儿及血性能,如俗称攻空材料,抗冲击性极,似面也很矜撺毛用纱布轻擦都会产牛道子。面铅笔硬度只有左右如果在面涂上耐磨耐划伤膜,面铅笔硬度普遍可增至45,特别处理后可达6把7后,通过溶剂的挥发和加热,使其逐渐转变成凝胶而形成薄膜。它可以是无机薄膜有机薄膜或无机机的复介薄膜。
首先要把基片彻底清洗千净这很重要,*好的方法是用超声波清洗超声波清洗是利用高于202的超音频信号,通过换能器转换成高频机械振荡而传入清洗液中,超声波在清洗液中疏密相间地向前辐射。使液体流动并产生数以万计的微小泡。这些1泡在超波纵4传播的负压区形成生长,而在正压区迅速闭合,这些气泡形成生长及迅速闭合被称为空化现象在空化现象中这些气泡的闭合连续不断地形成瞬间高压,就象连串小的爆炸,连续不断地轰炸物体面,使物体面及缝隙之中的污垢迅速剥落,达到清洗的结果。
适当地选择清洗液,有时需要采用含面活性剂的清洗剂。使用时还可加适量的碱和酸酸的作用是把某些氧化物和油脂轻化为可溶于水的化合物,而碱是通过皂化作用溶解各种油脂巴它们转受为水流体那度可仵孙间设定对叫股如七⑴*后可用利昂或热气体脱水清洗的质量可用透射光目视法或哈气法检验。
凝胶膜的制备方法有几种浸渍提升法,甩胶法以及喷涂法等。其中浸渍提升法使用较多。
此法操作方便,使用的设备也较简单,基片两面次同时涂膜。这种涂膜工艺1所禾首先把被镀的工件彻底地清洗干净,浸没在装有涂层的容器内,然后以恒定的速率提升,提升操作必须完全平稳而无震动,并且非常缓慢,以致与工件面粘附的液膜能迅速离开流动区,2土湘对厚度心与提升时衬底形成倾角的关系如要得到厚膜,也可采用多次反复浸渍提升的方法,并且还能制备出不同化学成分的多层膜。此法的缺点是所需要的溶液体积较大溶胶大多采用的是有机硅的化合物这些溶胶很容易变性。大多数情况下还需用循环过滤的方法来净化这些溶胶,而且超精过狼在制备过程中,必须适当地选择提升速度环境的温度和湿度,才能在基片上形成均匀和透明的凝胶膜。
另外,还应注意保持溶胶液的稳定性及浓度。般采用称重法或比重法来测量溶胶液的浓凝胶膜的转变大多是通过热固化来实现的。在实际操作过程中,应严格执行热固化的升温程序,特别注意不同的塑料有着不同的热固化的时间和温度这也是个重要的环节。
3结论溶版凝胶法与讧中镀膜法相比及点是它不要夂杂昂贵的空镀膜设能方肥人面积大批量地制备薄膜,因此大大地降低了生产成本4参考文献3杨乃恒。幕墙玻璃真空镀膜技术。沈阳东北大学出版社,1994.
膜层的厚度也可根据溶液的粘度以及提升的速度来加以调整。除了提升速率会改变膜层厚役外厚度要还足溶液浓度。刖面与溶液面倾角度的数在恒定温度和湿度下,膜厚与竖直移动的提升速率之间的近似关系为2式中比例常数女包含所有影响膜层厚度的其他特性,如溶液的粘滞性,面张力和蒸气压强有关各种浓度的溶胶凝胶膜的厚度与提升速率的函数关系见3.