[發(fā)明專利]一種玻璃硅膠菲涅爾透鏡及其制造方法

無效

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• 申請日: 2012-05-03
• 公開（公告）號: CN102645684A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 俞文生;黃安防
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東金天陽光電有限公司
• 主分類號: G02B3/08
• 分類號: G02B3/08;B29C51/10
• 代理公司: 深圳市萬商天勤知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44279
• 代理人: 王志明

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及一種太陽能聚光裝置及其制造方法，尤其涉及一種玻璃硅膠菲涅爾透鏡及其制造方法。

背景技術(shù)

太陽能作為一種主要的清潔能源，日益受到重視。采用聚光鏡可提高太陽照射在單位面積上的能量密度，菲涅爾透鏡作為折射式聚光鏡可明顯提高太陽能的利用率；玻璃基有機硅復(fù)合菲涅爾透鏡的結(jié)構(gòu)是硅膠菲涅爾透鏡牢固粘合在玻璃上，這種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強，不容易由于熱脹冷縮而影響其質(zhì)量，因而其有戶外耐候性好、使用壽命長等優(yōu)點。不過由于現(xiàn)有的制造工藝的限制，所生產(chǎn)出來的玻璃基有機硅復(fù)合菲涅爾透鏡都存在透鏡里面有氣泡等影響聚光效果的缺點。

中國專利公開號102230981A，公開日2011年11月02日，發(fā)明創(chuàng)造的名稱為玻璃基有機硅復(fù)合菲涅爾透鏡及透鏡陣列及其制備方法，該申請案公開了自然復(fù)合和真空復(fù)合兩種技術(shù)方案，其中自然復(fù)合即是將已均勻涂抹了硅膠的菲涅爾透鏡模具和玻璃基板在空氣中靜止排泡后，再將玻璃基板覆蓋在透鏡模具上采用滾壓法進(jìn)行復(fù)合；真空復(fù)合即將已均勻涂抹了硅膠的菲涅爾透鏡模具和玻璃基板放入真空箱中抽真空排泡后，在真空中將玻璃基板覆蓋在透鏡模具上，壓平并保證玻璃基板與透鏡模具的相對位置，然后緩慢地向真空箱中通入空氣，在均勻的大氣壓下，將玻璃基板和透鏡模具進(jìn)行復(fù)合，真空復(fù)合的真空度為0.02～1Pa。其不足之處是，自然復(fù)合的方式中，在空氣中復(fù)合難以有效排去氣泡，還有就是在硅膠仍處于軟化甚至可流動狀態(tài)下，采取滾壓法進(jìn)行復(fù)合，極易導(dǎo)致菲涅爾透鏡的形狀受到影響，從而影響成型后菲涅爾透鏡的聚光效果；真空復(fù)合的方式中，在完成抽真空排泡后導(dǎo)入空氣，存在空氣的固化過程中，玻璃基板與透鏡模具之間極為容易出現(xiàn)二次起泡的現(xiàn)象，并沒有解決成型后的玻璃硅膠菲涅爾透鏡不存有氣泡的技術(shù)問題，氣泡的存在會影響菲涅爾透鏡的聚光效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：在硅膠加熱固化成硅膠菲涅爾透鏡的工藝中，完全排走硅膠菲涅爾透鏡層的氣泡，最終獲得無氣泡的玻璃硅膠菲涅爾透鏡。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的：

一種玻璃硅膠菲涅爾透鏡，包括鋼化超白玻璃，無氣泡硅膠菲涅爾透鏡層牢固貼合在所述鋼化超白玻璃上。

所述無氣泡硅膠菲涅爾透鏡層上加蓋一層起保護(hù)作用的鋼化玻璃，所述玻璃硅膠菲涅爾透鏡與加蓋的鋼化玻璃之間的邊緣用聚氨酯邊框加上封口膠密封。

上述玻璃硅膠菲涅爾透鏡的制造方法，包括以下步驟：Ⅰ、以鋼化超白玻璃為基材，將硅膠均勻涂平在菲涅爾透鏡模具上，通過抽真空將鋼化超白玻璃與已經(jīng)均勻涂平硅膠的菲涅爾透鏡模具之間的空氣吸走；Ⅱ、當(dāng)抽真空至真空度為0.05～0.08Pa時，才將鋼化超白玻璃與已經(jīng)均勻涂平硅膠的菲涅爾透鏡模具合模，合模壓力為50～200公斤/平方厘米，合模之后將溫度加熱至90～100℃進(jìn)行固化；Ⅲ、在步驟Ⅱ的真空度、合模壓力和加熱溫度都保持不變的環(huán)境下，持續(xù)固化一段時間后，均勻涂平在菲涅爾透鏡模具上的硅膠變成了牢固貼合在鋼化超白玻璃上的無氣泡硅膠菲涅爾透鏡層；再進(jìn)行排氣、解壓、移模、脫模，就獲得了玻璃硅膠菲涅爾透鏡。

當(dāng)使用透明度達(dá)92%以上的純硅膠制造菲涅爾透鏡時，加熱固化時間為20～24分鐘。當(dāng)使用透明度達(dá)92%以上的組合硅膠制造菲涅爾透鏡時，加熱固化時間為5～6分鐘；透明度達(dá)92%以上的組合硅膠由重量比例為5：1的透明度達(dá)92%以上的純硅膠和固化硅膠組合而成，固化硅膠是由透明度達(dá)92%以上的純硅膠和占固化硅膠總重量2%的透明固化劑組合而成，固化硅膠的透明度達(dá)92%以上。

將硅膠均勻涂平在菲涅爾透鏡模具上之前，鋼化超白玻璃均勻涂了粘貼劑，菲涅爾透鏡模具均勻涂了脫模劑；粘貼劑對鋼化超白玻璃和無氣泡硅膠菲涅爾透鏡層之間產(chǎn)生的貼合力大于脫模劑對無氣泡硅膠菲涅爾透鏡層和菲涅爾透鏡模具之間產(chǎn)生的粘力。

?????本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

1、本發(fā)明所制造的玻璃硅膠菲涅爾透鏡完全沒有氣泡；

2、與使用透明度達(dá)92%以上的純硅膠相比，使用上述透明度達(dá)92%以上的組合硅膠制造玻璃硅膠菲涅爾透鏡能讓固化時間縮短3/4，為生產(chǎn)效率的提高及大規(guī)模量產(chǎn)創(chuàng)造了十分有利的條件；

3、鋼化超白玻璃均勻涂了粘貼劑，菲涅爾透鏡模具均勻涂了脫模劑；這樣的措施不僅方便脫模，而且所制造出的無氣泡玻璃硅膠菲涅爾透鏡的結(jié)構(gòu)完整光滑。

附圖說明

圖1為玻璃硅膠菲涅爾透鏡結(jié)構(gòu)示意圖；