溶膠-凝膠法制備有機硅摻雜的有機-無機復(fù)合疏水性減反射膜的研究.pdf

1、光學薄膜在薄膜科學中處于十分重要的地位。減反膜作為光學薄膜的一種，在生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事等各行業(yè)均有廣泛而重要的應(yīng)用，例如眼鏡片、照相機的物鏡、各種透鏡及棱鏡、激光反射鏡等?？茖W工作者在該領(lǐng)域進行了廣泛而深入地研究，已經(jīng)開發(fā)出多種類型的減反膜，可以滿足絕大部分的光學技術(shù)需求。 常規(guī)減反膜以正硅酸乙酯(TEOS)為前驅(qū)體，在催化劑的作用下，通過水解聚合反應(yīng)，生成一種顆粒狀的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，或者是一種線性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的SiO<,2>溶膠，將

2、一定條件下生成的溶膠涂制在載體上則形成Sio<,2>減反膜。普通減反膜結(jié)構(gòu)表面含有大量的羥基基團，并且結(jié)構(gòu)松散，孔隙中容易吸附空氣中的水分，致使孔隙結(jié)構(gòu)逐漸變化，導致膜的減反射性能逐漸降低，直至失效。 制備疏水減反膜是提高膜層耐水性的有效方法之一。目前，已有多種增強減反膜疏水性能的方法被報導，其中多為添加具備疏水基團物質(zhì)，如含甲基的有機硅聚合物、含氟烷基等，也有通過增加膜層表面粗糙度的方法來改善其疏水性能。 本文采用摻雜

3、的辦法，通過在TEOS中添加一種硅油為第二前驅(qū)體，在堿性催化體系中制備出了穩(wěn)定的有機硅改性二氧化硅溶膠，并獲得了具備疏水性能的顆粒狀無規(guī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的二氧化硅凝膠。采用提拉法在K9玻璃上涂制這種疏水改性的二氧化硅減反膜后，分光光度計測試表明，在1000nm處，光透過率由原來的92％提高到99.5％以上。通過透射電鏡、掃描探針顯微鏡、紅外光譜、表面輪廓儀等多種方法研究了改性后的膜層性能，膜層性能明顯改善。模擬實驗表明，在高濕度環(huán)境中存放兩周后