[發明專利]一種表面致密多孔減反射膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201410438124.8
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN105439459B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 楊海齡;王吉寧;郝雷;張子楠;劉曉鵬;蔣利軍
• 申請（專利權）人: 北京有色金屬研究總院
• 主分類號: C03C17/23
• 分類號: C03C17/23
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉秀青;熊國裕

本發明公開了一種表面致密多孔減反射膜及其制備方法，該減反射膜由兩層膜結構構成，包括形成在玻璃表面的多孔膜層和形成在該多孔膜層上的致密膜層。其中，所述多孔膜層的孔徑大小為5?10nm。該減反射膜的制備方法包括以下步驟：(1)以正硅酸乙酯、去離子水、酸催化劑、無水乙醇、曲拉通X?100和甲基三甲氧基硅烷為原料，制備溶膠A；(2)以正硅酸乙酯、去離子水、酸催化劑和無水乙醇為原料，制備溶膠B；(3)將具有新鮮表面的玻璃從溶膠A中提拉后進行退火；(4)將退火完成的樣品進一步在溶膠B中提拉后進行退火。本發明保持了目前酸催化溶膠凝膠減反射膜的透過率高、硬度大的特點，同時克服了溶膠凝膠減反射膜透過率在高溫高濕環境下的耐候性問題。

技術領域

本發明涉及一種表面致密多孔減反射膜及其制備方法，屬于溶膠凝膠法鍍膜技術領域。

背景技術

溶膠凝膠鍍膜方法將多種液體材料經過充分反應后的膠液鍍在基體上，它的優點是多種材料混合反應后成分均勻，能保證薄膜的均勻性，同時可以通過調整原材料的配比來改變薄膜的性能。同時，溶膠凝膠鍍膜方法能夠調節薄膜的厚度和折射率，從而改變減反射膜的透過率。使用溶膠凝膠法提拉薄膜具有成本低、雙面同時鍍膜的優點，因此廣泛應用于光伏太陽能和光熱太陽能行業。

目前使用的摻雜造孔劑酸催化溶膠制備的減反射膜孔隙率大透過率高，同時硬度大接近于玻璃基底。但是由于溶膠凝膠的特點，顆粒表面會伴隨有大量極性羥基基團，多孔薄膜極易吸收潮濕空氣中的水分子和有機物，透過率隨著時間降低，甚至降至玻璃基底透過率，減反射膜耐候性差，無法在潮濕環境中使用。

發明內容

基于此，針對現有酸催化溶膠凝膠法制備的減反射膜的不足之處，本發明的目的在于提供一種表面致密多孔減反射膜，該減反射膜透過率高，在潮濕環境下使用的耐候性好。

本發明的另一目的在于提供一種所述表面致密多孔減反射膜的制備方法，成本低、可操作性強，通過該方法制備的減反射膜透過率高，在潮濕環境下使用的耐候性好。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種表面致密多孔減反射膜，由兩層膜結構構成，包括形成在玻璃表面的多孔膜層和形成在該多孔膜層上的致密膜層。

優選地，所述多孔膜層的孔徑大小為5-10nm。

本發明的減反射膜的兩層膜結構的形成過程為：將干凈的具有新鮮表面的玻璃從由溶膠A中提拉后進行退火形成多孔膜層；再將退火完成的樣品進一步在溶膠B中提拉后進行退火形成致密膜層；其中，溶膠A中包含正硅酸乙酯、去離子水、酸催化劑、無水乙醇、曲拉通X-100和甲基三甲氧基硅烷；制備溶膠B中包含正硅酸乙酯、去離子水、酸催化劑和無水乙醇。

一種所述表面致密多孔減反射膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)以正硅酸乙酯、去離子水、酸催化劑、無水乙醇、曲拉通X-100和甲基三甲氧基硅烷為原料，制備溶膠A；

(2)以正硅酸乙酯、去離子水、酸催化劑和無水乙醇為原料，制備溶膠B；

(3)將干凈的具有新鮮表面的玻璃從溶膠A中提拉后進行退火；

(4)將退火完成的樣品進一步在溶膠B中提拉后進行退火。

通過該方法制備的減反射膜由兩層膜結構構成，即經過步驟(3)在玻璃表面形成的多孔膜層以及經過步驟(4)在多孔膜層上形成的致密膜層。其中，經過步驟(3)在玻璃表面形成的多孔膜層的孔徑大小為5-10nm，該多孔膜層結構來自于溶膠A，曲拉通X-100作用退火過程中為膜層造孔，甲基三甲氧基硅烷作用為孔洞骨架支撐；經過步驟(4)在多孔膜層上形成的致密膜層的膜層結構來自于溶膠B。

本發明中，所述酸催化選自醋酸、硝酸、鹽酸中的一種。