专利名称：超高反射复合材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种复合材料，具体地说，是一种超高反射复合材料及其制备方法，该材料具有高纯度的金属镀层及保护层，因此不仅反射率高，表面的耐腐蚀和耐候性能也极为优异。
背景技术：
在建筑照明、装饰灯行业中，对板材的外观形态和反射率要求比较高。通常照明等级铝板的反射率在86%左右，不能满足高精密度的光学仪器、照明工具以及太阳能设备的要求。目前市场上多采用金属表面真空镀膜技术来提高其反射率。而如何保护该真空镀膜层，并在其基础上进一步提高反射率，成了大家关注的热点话题。经对现有技术的检索，中国实用新型专利《镜面铝合金板》，申请号 97237389. 6，该专利采用铝合金作为基材，通过特殊表面处理技术对其进行真空镀膜铝层， 然后喷镀丙烯酸酯保护层，来制备大面积的镜面铝合金板。该板材可用于制作高反射节能灯罩的反光板及建筑用灯饰材料。不过该处理方法虽然可以通过真空镀膜的方法可以得到较高的反射率，但是用丙烯酸酯制成的保护层，容易发黄老化且不耐高温，寿命期比较短， 只会降低铝材的反射率。因此需选用一种耐腐蚀性佳、经久耐用的材料作为保护涂层，从而制备高反射率的复合材料。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的上述不足，提供一种超高反射复合材料及其制备方法，克服其对光源反射率低的问题，提高光效利用率，有效达到节约能源、降低成本的作用。一种超高反射复合材料，包括基材、亲和层、金属镀层和保护层，所述保护层包括第一保护层和第二保护层，基材、亲和层、金属镀层、第二保护层和第一保护层从下至上依次覆盖。所述基材为铝、铁或铜。所述亲和层为多孔层，厚度为1 μ m-4 μ m。所述金属镀层为镀铝层，其厚度为0. 05 μ m-1 μ m,所述镀铝层纯度为99. 99 %。所述第二保护层为氟化物涂层，其厚度为0. 03 μ m-3 μ m。所述第一保护层为氧化物涂层，其厚度为0. 03 μ m-3 μ m。一种超高反射复合材料的制备方法，包括如下步骤第一步，选用基材，在基材上制备亲和层；第二步，在亲和层上制备金属镀层；第三步，在金属镀层上制备第二保护层；第四步，在第二保护层上制备第一保护层，从而制备出超高反射的复合材料。所述亲和层的制备方法为氧化或喷砂。
所述金属镀层的制备方法为热蒸镀法、磁控溅射法、电晕气相沉积、化学气相沉积法或离子镀法。所述第二保护层和第一保护层的制备方法为喷镀法、喷涂法、辊涂法或浸渍提拉法。一般来说，基材表面比较光滑，不易直接粘接其他膜层。为了提高其与金属镀层的粘接力，需对基材进行阳极氧化或喷砂处理，生成均勻稳定的亲和层。亲和层的存在也可使得镀层的平整性更佳，工艺操作更方便。本发明的优越性在于，采用氧化物和氟化物结合的方法，取代传统的有机涂层或者单纯氧化物的涂层，提高其对可见光的总反射率。除此之外，该涂层本身还具备很好的耐腐蚀性和耐候性，能进行有效地保护金属镀层。
图1为本发明的超高反射复合材料的实施方式结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的解释，但是以下的内容不用于限定本发明的保护范围。实施例1如图1所示，本实施例的超高反射复合材料，包括基材1、亲和层2、金属镀层3和保护层，保护层包括第一保护层5和第二保护层4，基材1、亲和层2、金属镀层3、第二保护层4和第一保护层5从下至上依次覆盖。基材1为金属材料，包括铝、铁、铜等；亲和层2为多孔层，其厚度为1 μ m-4 μ m ；金属镀层为纯度为99. 99 %的镀铝层，其厚度为0. 05 μ m-1 μ m ； 第二保护层为氟化物涂层，其厚度为0. 03 μ m-3 μ m ；第一保护层为氧化物涂层，其厚度为 0. 03 μ m-3 μ m。实施例2上述实施例中的超高反射复合材料是通过本实施例中的制备方法制备得到的。超高反射复合材料的制备方法，包括以下步骤第一步，选用铝板作为基材1，然后在铝板上用阳极氧化的处理方式制得1.5μπι 的多孔氧化膜，即为亲和层2;第二步，在亲和层2上采用磁控溅射法得到0. 05 μ m的纯度为99. 99%的镀铝层， 即为金属镀层3;第三步，在金属镀层3上采用热蒸镀法附上0. 06 μ m的氟化镁涂层，即第二保护层 4；第四步，采用喷镀法在第二保护层4上制备出0. Ιμπι的二氧化钛涂层，即第一保护层5，从而制备出超高反射的复合材料。其中，氟化镁在真空紫外到红外波段有着极高的透过率，二氧化钛薄膜具有自清洁、杀菌及防雾的功能。当可见光照射到第一保护层5时，一部分光经过反射回到大气中，另一部分光透过第一保护层5，到达第二保护层4的表面，此时一部分光通过第一保护层4反射到大气中。这两部分反射光大约为入射光的50 %，剩余50 %的光透过第二保护层4，到达金属镀层3的表面，其中的10%的光被金属镀层3吸收，其余的90%基本进行全反射，分别穿过第二保护层4和第一保护层5，反射回大气中，因此从金属镀层上反射出去的光为总入射光的45%。 三部分反射光合起来占总入射光的95%左右。实施例3本实施例为实施例2的变化例，其不同之处在于，采用不同金属材料作为基材。本发明采用不同材料基材反射率结构对比如下
权利要求
1.一种超高反射复合材料，其特征在于，包括基材、亲和层、金属镀层和保护层，所述保护层包括第一保护层和第二保护层，基材、亲和层、金属镀层、第二保护层和第一保护层从下至上依次覆盖。
2.根据权利要求1所述的超高反射复合材料，其特征在于，所述基材为铝、铁或铜。
3.根据权利要求1所述的超高反射复合材料，其特征在于，所述亲和层为多孔氧化膜， 其厚度为1μπι-4μπι。
4.根据权利要求1所述的超高反射复合材料，其特征在于，所述金属镀层为镀铝层，其厚度为0. 05 μ m-1 μ m,所述镀铝层纯度为99. 99%。
5.根据权利要求1所述的超高反射复合材料，其特征在于，所述第二保护层为氟化物涂层，其厚度为0. 03 μ m-3 μ m0
6.根据权利要求1所述的超高反射复合材料，其特征在于，所述第一保护层为氧化物涂层，其厚度为0. 03 μ m-3 μ m。
7.一种制备如权利要求1所述的超高反射复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤第一步，选用基材，在基材上制备亲和层；第二步，在亲和层上制备金属镀层；第三步，在金属镀层上制备第二保护层；第四步，在第二保护层上制备第一保护层，从而制备出超高反射的复合材料。
8.根据权利要求7所述的超高反射复合材料的制备方法，其特征在于，所述亲和层的制备方法为阳极氧化或喷砂。
9.根据权利要求7所述的超高反射复合材料的制备方法，其特征在于，所述金属镀层的制备方法为热蒸镀法、磁控溅射法、电晕气相沉积、化学气相沉积法或离子镀法。
10.根据权利要求7所述的超高反射复合材料的制备方法，其特征在于，所述第二保护层和第一保护层的制备方法为喷镀法、喷涂法、辊涂法或浸渍提拉法。
全文摘要
本发明公开了一种超高反射复合材料及其制备方法，所述高反射复合材料从下至上分别由基材、亲和层、金属镀层和保护层而组成。所述的保护层由第一保护层和第二保护层组成，为氧化物、氟化物等涂层。当可见光照射到第一保护层时，一部分光经过反射回到大气中，另一部分光透过第一保护层，到达第二保护层的表面，此时一部分光通过第一保护层反射出去，剩余的透过第二保护层，到达金属镀层的表面，其中一小部分被金属镀层吸收，其余大部分基本进行全反射，分别穿过第二和第一保护层，反射回大气中。因此，该复合材料对可见光区的反射率极高，最高可达98％，为超高反射材料。
文档编号B32B33/00GK102514295SQ20111039749
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者李凡, 李立群, 胡慧慧 申请人:上海安美特铝业有限公司