[發明專利]一種可見光光錐填充膠

在審

• 申請號: 201610887239.4
• 申請日: 2016-10-11
• 公開（公告）號: CN107915810A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 周蘭芳
• 申請（專利權）人: 上海桐鈺電力科技有限公司
• 主分類號: C08F283/12
• 分類號: C08F283/12;C08F236/06;C08K5/09
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明專利涉及化學膠體，涉及一種填充進可見光光錐的光學膠及其制備方法。

背景技術

隨著光學器件加工工藝提高，應用設備的高度集成，對于可見光光錐提出更高的要求。可見光光錐通常效率并不高，采光量只能提高10倍以內。發明一種利用全反射原理防止入射光反射逃逸的光學膠，填充到光錐腔體內，使得反射到膠體與光錐界面的光線因為折射率差異反射回來，再次進入光錐頂點。在入射光線不變的基礎上光線利用比例大大提高了，達到20倍以上的效果。這樣可以在保證出光量的基礎上減小光錐尺寸，使其應用的范圍更廣，且原料成本也將降低。

硅膠是光學設備中常用的光學膠材料，擁有通光性能好，粘度高等特點。其物理特性中折射率是不變的。雖然具有很穩定的折射率，但是就于光學元器件光錐來說，折射率增大反映出來的效果將會更好。如何提高光學膠的折射率這個課題尤為重要。

1，3丁二烯在常溫條件下為氣體，易燃氣體且溶于丙酮、笨、乙酸、脂類等有機溶劑。雖然穩定但是在遇到空氣時混合形成爆炸性混合物。在實驗和生產過程中要保證氣體的充分溶于有機溶劑中。

月桂酸，又稱為十二烷酸，是一種飽和脂肪酸。熔點為44℃，折射率1.4323(45℃)就于熔點和折射率而言作為光學膠添加劑很適合。尤其是我們要用到1，3丁二烯來說，可以保證氣體的有效溶于有機溶劑。

發明內容

有鑒于此，本發明選擇混合硅膠、1，3丁二烯和月桂酸三種化合物，采用逐量添加法生產出膠體。生產出來的光學膠針對于膠體的折射率、制備效率、合成穩定性都有很大的提升。借此使得可見光光錐的通光效率得到提高。

本填充膠填充固化后相對于未填充之前相比，折射率相比之前變大。根據折射原理n1sinθ1＝n2sinθ2可知，當n2隨著光學膠的填充固化后增大，想要保持乘積不變，相應的折射角度會變小。為了減少入射到光錐的光線逃逸量，在原有光錐與填充膠的界面發生全反射臨界角度變小。由光密介質到光疏介質全反射條件可知，在入射光線角度大于臨界角時的光線將全部反射，經過數次反射將光線輸出。相對比于未填充，填充過后的的光錐能夠有效地減少光線逃逸，因此增大采光量。

附圖說明

附圖：無光學填充膠光錐采光效果：圖1

填充光學膠光錐采光效果：圖2

硅膠與月桂酸添加示意圖：圖3

1，3丁二烯與混合物添加示意圖：圖4

具體實施方式

本發明成功的關鍵是填充膠的制備，這一過程的要求是：

1.1在燒杯中添加40ml的硅膠，加熱到50℃后恒溫。

1.2將計算好的月桂酸晶體加熱到50℃融化并配制成10ml的濃度為1mol/L的月桂酸溶液，加熱到50℃后恒溫。

1.3利用氣體發生器調測好氣體流速、溫度為50℃備用。

2向燒杯中加入1ml的月桂酸溶液，勻速攪拌10min。

3向混合溶液中通入1，3丁二烯氣體10ml。低速勻速攪拌10min

4攪拌結束即可得到所制膠體，需在15分鐘內填充到光錐內。此光學膠約在30分鐘后固化。

以上所有步驟均在密封惰性氣體空間內完成。

本發明保護上述4個步驟中任意步驟組合的制備過程用來實現光學填充膠的制備。