[發明專利]無定形紅外膜系結構及其制備方法

有效

• 申請號: 202111138496.5
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113917573B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 金揚利;陳瑋;周鵬;劉永華;祖成奎;范桃桃;高帥;譚玉蔚
• 申請（專利權）人: 中國建筑材料科學研究總院有限公司
• 主分類號: G02B1/00
• 分類號: G02B1/00;G02B1/10;G02B1/11;G02B1/14;C23C14/10;C23C14/16;C23C14/18;C23C14/30;C23C14/34;C23C14/35
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 張曉萍;劉鐵生

1.一種無定形紅外膜系結構，其特征在于，包括紅外基體和層疊設置在所述的紅外基體上的硫系玻璃膜層和Ge膜層，所述的硫系玻璃膜層為無定形結構，所述的Ge膜層為無定形結構；所述無定形紅外膜系結構能阻止水汽進入膜層內部；所述的硫系玻璃膜層的材質為IRG201、IRG202、IRG203、IRG204、IRG205、IRG206或IRG207。

2.根據權利要求1所述的無定形紅外膜系結構，其特征在于，

所述的硫系玻璃膜層至少為兩層，所述的Ge膜層至少為兩層，所述的硫系玻璃膜層和Ge膜層交替層疊設置。

3.根據權利要求1或2所述的無定形紅外膜系結構，其特征在于，

所述的紅外基體的材質為IRG201、IRG202、IRG203、IRG204、IRG205、IRG206、IRG207、Ge、Si、ZnS、ZnSe或MgF₂。

4.根據權利要求1所述的無定形紅外膜系結構，其特征在于，

所述的紅外基體的厚度為1～100mm；

所述的硫系玻璃膜層的厚度為1～2000nm；

所述的Ge膜層的厚度為1～2000nm。

5.一種無定形紅外膜系結構的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

根據膜系設計要求，確定膜層材質、膜層的層數、膜層的形成順序和各膜層的厚度；

清潔紅外基體表面，干燥后，抽真空到3×10^-3Pa或以下，然后對紅外基體進行等離子體清洗，清洗時間為10～20min；

根據膜系設計要求進行逐層鍍制硫系玻璃膜層和Ge膜層，所述的硫系玻璃膜層為無定形結構，所述的Ge膜層為無定形結構；

鍍制結束后，溫度降至60℃以下，取出，得到無定形紅外膜系結構。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，

所述的鍍制為磁控濺射法或離子束濺射法，所述的膜層材質分別為硫系玻璃靶材和Ge濺射靶材，硫系玻璃靶材和Ge濺射靶材的純度均不小于99.9％，所述的鍍膜溫度為室溫～180℃，真空度為(1.0～2.0)×10^-3Pa，功率為100W～2KW，工作氣體為氬氣，流量為10sccm～100sccm，硫系玻璃的鍍膜速率為Ge的鍍膜速率為或，

所述的鍍制為電子束蒸發鍍膜，所述的膜層材質分別為硫系玻璃膜料和Ge顆粒狀膜料，所述的鍍膜溫度為0℃～180℃，真空度為(1.0～2.0)×10^-3Pa，電壓7.7KV，電子束流在10～180mA，硫系玻璃的鍍膜速率為Ge的鍍膜速率為

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，

所述的硫系玻璃膜料為IRG201、IRG202、IRG203、IRG204、IRG205、IRG206或IRG207；或

所述的硫系玻璃靶材為IRG201、IRG202、IRG203、IRG204、IRG205、IRG206或IRG207。

8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，

采用乙醇和乙醚的混合液或乙醇清潔紅外基體表面，或采用超聲波清洗方式清潔紅外基體表面；

所述的干燥的溫度為0～180℃，時間20～50min；

所述的紅外基體的材質為硫系玻璃、Ge、Si、ZnS、ZnSe或MgF₂；

所述的紅外基體的厚度為1～100mm；

所述的硫系玻璃膜層的厚度為1～2000nm；

所述的Ge膜層的厚度為1～2000nm。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，

所述的硫系玻璃為IRG201、IRG202、IRG203、IRG204、IRG205、IRG206或IRG207。