增透膜的制備及其性能.pdf

1、在光學(xué)系統(tǒng)中，光的反射不僅導(dǎo)致光能的損失，降低成像質(zhì)量，而且在某些情況下甚至?xí)斐砂踩[患。為了減少光學(xué)器件表面光的反射，通常在其表面沉積單層或多層透明介質(zhì)薄膜，稱(chēng)為增透膜或減反膜。增透膜的增透效果與膜層折射率、厚度密切相關(guān)，有關(guān)這方面的工作已有大量報(bào)道。然而這些已報(bào)道的方法均不能滿(mǎn)足制備大面積、低成本寬帶增透膜的需要。 為了解決上述問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)并制備了兩種類(lèi)型的增透膜。第一種是采用液面下降法制備的無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合雙層增透膜。內(nèi)

2、外膜層的成膜材料分別為T(mén)iO<,2>/SiO<,2>復(fù)合溶膠和苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物。通過(guò)改變這兩種成膜材料的組成比，可使內(nèi)、外膜層的折射率分別在1.45～2.0和1.49～1.60之間連續(xù)可調(diào)，雙層膜系的膜厚可通過(guò)改變液面下降速率和成膜液濃度來(lái)加以調(diào)節(jié)。此外，研究發(fā)現(xiàn)，紫外光輻照處理可增加內(nèi)層無(wú)機(jī)膜的折射率并同時(shí)降低其厚度，制備的雙層光學(xué)增透膜在可見(jiàn)光譜范圍的透過(guò)率有很大提高，最高透過(guò)率達(dá)到99.5％，透過(guò)率曲線(xiàn)的形狀及其峰值可

3、通過(guò)改變內(nèi)、外膜層折射率及厚度加以調(diào)整。戶(hù)外耐用性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該雙層增透膜可在戶(hù)外環(huán)境下長(zhǎng)期使用而保持較高的透過(guò)率，其戶(hù)外耐用性可通過(guò)將外層聚合物交聯(lián)或引入含氟基團(tuán)加以改善。 另外一種是采用可控的旋涂或提拉法在基片上沉積而成的單層或多層PMMA納米粒子增透膜。與雙層增透膜相比，納米粒子增透膜制備方法簡(jiǎn)單易行，透過(guò)率更高，增透范圍也更寬。SEM、AFM結(jié)果表明：旋涂法所沉積的納米粒子松散、無(wú)規(guī)地分布在基片表面上，相應(yīng)的單面和雙面

4、粒子膜透過(guò)率在550nm分別為95.7％和99.5％。提拉法對(duì)納米粒子堆積方式可控性差，只能得到緊密堆砌的納米粒子膜，其相應(yīng)膜層的實(shí)測(cè)透過(guò)率最高為98％。通過(guò)改變粒子粒徑和粒子堆積層數(shù)可調(diào)節(jié)納米粒子膜層的厚度，從而調(diào)節(jié)增透范圍。少量PEG、PVA和PMMA納米粒子同時(shí)成膜可明顯改善粒子與基片之間的附著力，但同時(shí)透過(guò)效果隨這些添加物用量增加而大大下降。用SiO<,2>溶膠作為共成膜物填充納米粒子間空隙，高溫?zé)粲袡C(jī)PMMA納米粒子后殘留人