[發明專利]一種電焊用濾光鏡片及其制備方法

有效

• 申請號: 201410100816.1
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN103837920A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 王旭;王明華;徐靜濤;李國棟;鄭永華;薛曉花
• 申請（專利權）人: 江蘇華天通科技有限公司
• 主分類號: G02B5/20
• 分類號: G02B5/20;G02B1/00
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉茵

技術領域

本發明涉及一種電焊用護目濾光鏡片，具體為利用高分子樹脂與納米粒子復合制造的功能性樹脂濾光片。?

背景技術

濾光片是一種光學材料，是用來攔截或選擇性濾過某些波段光線的光學器件，能衰減光強度和改變光成分，它通常是由塑料片或玻璃片再加入特種染料制作而成，作為各種設備或器材的窗口材料。日常使用的電焊防護濾光鏡片，大多為玻璃晶體結構鏡片，由于玻璃鏡片透過率較低，電焊操作員在起焊前根本無法看見被焊工件，焊接過程中，視物也模糊，影響焊接質量和速度，特別是在光線較弱的特殊作業場所或焊接精密度要求較高的工件，影響更大。究其原因主要是現有電焊防護鏡片在過濾有害強光的同時，也影響到無害光線的通過，特別是在光線較弱的特殊場所，由于鏡片在可見光區透過率過低，造成視物不清楚。因此如何使操作人員起焊前就能通過弱譜線區域的高透過率觀察到工件的具體位置，從而對準部位進行焊接，顯得尤為重要。?

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提出了一種電焊用濾光鏡片及其制造方法，通過該方法制備的樹脂濾光鏡片不僅在起弧前能看清工件，起弧后仍能過濾有害強光，保護眼睛。?

為實現上述目的，本發明包括如下技術方案：?

一種電焊用濾光鏡片，該鏡片的材料為樹脂鏡片材料以及分散于其中的核殼結構氧化鐵、氧化鈦和氧化銅納米粒子；其中，該納米粒子總量占樹脂鏡片材料總重量的0.5％～3.5％，氧化鐵、氧化鈦和氧化銅納米粒子的重量比為1.8～2.1∶1.8～2.1∶0.9～1.1；該納米粒子的內核為氧化鐵、氧化鈦和氧化銅，粒徑為10-50nm；外殼為表面修飾劑或表面改性劑，厚度為3-10nm。?

如上所述的電焊用濾光鏡片，優選地，所述樹脂鏡片材料為聚甲基丙烯酸甲脂或烯丙基乙二醇酸脂。?

如上所述的電焊用濾光鏡片，優選地，所述表面修飾劑或表面改性劑為C2-C5?羧酸鹽、聚乙烯基吡咯烷酮或十二烷基苯磺酸鈉。?

另一方面，本發明提供一種電焊用濾光鏡片的制備方法，該方法包括如下步驟：?

(1)聚合反應：按照權利要求1所述配比將納米粒子分散溶解在作為樹脂鏡片材料的高分子單體中，加入引發劑，以每小時15℃的速度升溫到50-75℃，反應進行3-4小時，完成聚合；?

(2)一次固化：將步驟(1)獲得的聚合物過濾、脫氣沖入模具，在固化爐內經17-20小時從室溫升至60～120℃，完成一次固化；?

(3)二次固化：一次固化結束后開模洗凈，在恒溫爐中90～120℃恒溫2-3小時二次固化，得樹脂濾光鏡片。?

如上所述的制備方法，優選地，所述步驟(1)中的引發劑為偶氮二異丁腈或過氧化二碳酸二異丙酯，引發劑與高分子單體中的質量比為0.5～1.0∶100。?

如上所述的制備方法，優選地，所述方法還包括在步驟(3)制備的樹脂濾光鏡片上復合一層透明鋼化玻璃，作用為透過可見光，防止飛濺的金屬、熔渣。?

再一方面，本發明提供一種電焊用濾光鏡片，其是采用如上所述的方法制備的。?

本發明所述的核殼結構過渡金屬氧化物納米粒子(核殼結構氧化鐵、氧化鈦和氧化銅納米粒子)可以市場購買獲得，例如江蘇華天通科技有限公司生產的核殼結構過渡金屬氧化物納米粒子；也可以采用公知的方法制備，例如采用以下方法制備：?

向濃度為0.1～1mol／L的金屬鹽溶液中，滴加H2SO4水溶液至溶液呈透明狀，該金屬為鐵、銅或鈦；然后滴加堿性水溶液使沉淀沉出，水溶液pH在7-12間，在50℃下，加酸使沉淀溶解，得到金屬氧化物氧化水溶膠；pH在1-7間，加入作為表面修飾劑的濃度為0.1～5mol／L的C2-C5羧酸鹽或十二烷基苯磺酸鈉，和／或作為相轉移劑的氨水或乙酸鈉；過渡金屬鹽、表面修飾劑和相轉移劑三者間的摩爾比為1∶(0.1-10)∶(0-1)；攪拌10-60分鐘，有過渡金屬氧化物納米顆粒生成，將溶液經離心脫水、烘干得松散的過渡金屬氧化物納米復合顆粒。?

本發明的有益效果在于，本發明根據不同過渡金屬氧化物納米粒子在樹脂濾光片中的光譜特性，將多種過渡金屬氧化物納米粒子復配并與樹脂復合，制備出可選擇性地透過和截止所需范圍內的光線、具有可視性和防護性的電焊用濾光鏡片。該電焊用濾光鏡片在起弧前能看清工件，起弧后又能過濾有害射線，保護眼睛，有效提高焊接質量和安全性，節省焊接材料和電力。?

附圖說明

圖1為氧化銅納米樹脂濾光片光譜圖。?

圖2為氧化鈦納米樹脂濾光片光譜圖。?