一种光学真空镀膜混合材料及其制备方法与流程

文档序号:15930901发布日期:2018-11-14 01:37阅读:754来源:国知局

本发明涉及一种光学镀膜产品,尤其涉及一种光学真空镀膜混合材料,还涉及一种光学真空镀膜混合材料的制备方法。

背景技术

光学真空镀膜是一种耐酸、耐碱、抗腐蚀的耐高温材料。将该材料蒸镀在物体表面,该产品用于光学玻璃及其他金属、塑料物体表面,并可用于高级镜片镀膜、及手表、航空航天仪器仪表、光纤、电缆等,达到耐高温和盐雾气氛,但目前的硅铝混合物蒸镀材料的机械性能不是很稳定,使用寿命不长。光学镀膜是指可以改变光学组件的光学性质的镀膜,依照目的的不同、光学组件制造商需选用不同的材料进行镀膜。光学玻璃、金属、塑料产品常规镀膜工艺需使用离子源进行辅助镀膜,在整个镀膜工艺开发方面如真空度、膜层工艺参数控制不当容易出现膜层脱落及膜裂现象,且在镀膜过程中出现异常时导致整炉报废。在镀膜机台离子源使用耗材相当昂贵,镀膜效率较低。



技术实现要素:

本发明的目的是:针对上述不足,提供一种光学真空镀膜混合材料及其制备方法。

为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:

一种光学真空镀膜混合材料,其真空镀膜混合材料包括二氧化硅和氧化铝,其中二氧化硅与氧化铝的比例为70%-90%:30%-10%。

一种光学真空镀膜混合材料的制备方法,包括以下步骤:

步骤一:分别打开装有二氧化硅的真空包装和装有氧化铝的真空包装后,按所需比例进行称量;

步骤二:先将称量好的二氧化硅缓慢导入搅拌机的搅拌槽内,然后再将称量好的氧化铝缓慢导入搅拌机的搅拌槽内,开启搅拌机电源,启动搅拌机,搅拌48-72h,使物料搅拌充分均匀;

步骤三:停止搅拌后打开搅拌槽的卸料口,使用盛装容器来承接搅拌好的混合物;

步骤四:将搅拌好的混合物在造粒机中造粒,并达到密度2.22g/cm3-2.4g/cm3

步骤五:将造粒好的颗粒,装入真空烧结炉中烧结,真空达到1*10-3pa,温度达到1300℃,烧结分段烧结,确保真空度、温度,烧结时间24小时后冷却;

步骤六:冷却至常温后,放真空取料、称重后真空包装。

所需的操作环境为万级无尘车间,温度控制在24±3℃,相对湿度rh50%±10%

步骤三中的盛装容器选用玻璃容器,在搅拌机开启电源前将所述玻璃容器内使用无尘布及酒精来擦拭干净。

步骤六中使用不锈钢勺子分别往真空袋内进行分装,以电子称进行称量,每袋重1kg,并通过真空打包机进行抽真空、包装。

与现有技术相比,本发明所达到的技术效果是:一、提高了其防污性、防创伤,使其耐酸、抗碱、耐腐蚀、耐高温;二、将二氧化硅和氧化铝接合生成固溶体,一次成型、节约时间、提高功效,产品具有良好的光学特性,使材料的性能更加稳定,使用寿命更加长久;三、本发明提供的一种光学真空镀膜混合材料,提高光学玻璃、金属、塑料产品的光学机能,达到或超出日系及欧美光学工业信赖性测试标准,除此之外,其可取消镀膜前清扫及镀膜过程中辅助功能,降低离子源高额的耗材成本;可降低传统工艺镀膜过程中离子源异常而导致整炉产品报废;提升机台加工效率20%-40%;综合成本可降低10%-50%,可以缩短30%的镀膜时间,提高相应的效率。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述:

实施例一:

本发明的一种光学真空镀膜混合材料,其真空镀膜混合材料包括二氧化硅和氧化铝,其中二氧化硅与氧化铝的比例为70%:30%。

所需的操作环境为万级无尘车间,温度控制在21℃,相对湿度rh40%。

一种光学真空镀膜混合材料的制备方法,包括以下步骤:

步骤一:分别打开装有二氧化硅的真空包装和装有氧化铝的真空包装后,按所需比例进行称量;

步骤二:先将称量好的二氧化硅缓慢导入搅拌机的搅拌槽内,然后再将称量好的氧化铝缓慢导入搅拌机的搅拌槽内,开启搅拌机电源,启动搅拌机,搅拌48小时,使物料搅拌充分均匀;

步骤三:停止搅拌后打开搅拌槽的卸料口,使用盛装容器来承接搅拌好的混合物;

步骤四:将搅拌好的混合物在造粒机中造粒,并达到密度2.22g/cm3

步骤五:将造粒好的颗粒,装入真空烧结炉中烧结,真空达到1*10-3pa,温度达到1300℃,烧结分段烧结,确保真空度、温度,烧结时间24小时后冷却;

步骤六:冷却至常温后,放真空取料、称重后真空包装。

步骤三中的盛装容器选用玻璃容器,在搅拌机开启电源前将所述玻璃容器内使用无尘布及酒精来擦拭干净。

步骤六中使用不锈钢勺子分别往真空袋内进行分装,以电子称进行称量,每袋重1kg,并通过真空打包机进行抽真空、包装。

实施例二:

本发明的一种光学真空镀膜混合材料,其真空镀膜混合材料包括二氧化硅和氧化铝,其中二氧化硅与氧化铝的比例为80%:20%。

所需的操作环境为万级无尘车间,温度控制在24℃,相对湿度rh50%。

一种光学真空镀膜混合材料的制备方法,包括以下步骤:

步骤一:分别打开装有二氧化硅的真空包装和装有氧化铝的真空包装后,按所需比例进行称量;

步骤二:先将称量好的二氧化硅缓慢导入搅拌机的搅拌槽内,然后再将称量好的氧化铝缓慢导入搅拌机的搅拌槽内,开启搅拌机电源,启动搅拌机,搅拌60小时,使物料搅拌充分均匀;

步骤三:停止搅拌后打开搅拌槽的卸料口,使用盛装容器来承接搅拌好的混合物;

步骤四:将搅拌好的混合物在造粒机中造粒,并达到密度2.3g/cm3

步骤五:将造粒好的颗粒,装入真空烧结炉中烧结,真空达到1*10-3pa,温度达到1300℃,烧结分段烧结,确保真空度、温度,烧结时间24小时后冷却;

步骤六:冷却至常温后,放真空取料、称重后真空包装。

步骤三中的盛装容器选用玻璃容器,在搅拌机开启电源前将所述玻璃容器内使用无尘布及酒精来擦拭干净。

步骤六中使用不锈钢勺子分别往真空袋内进行分装,以电子称进行称量,每袋重1kg,并通过真空打包机进行抽真空、包装。

实施例三:

本发明的一种光学真空镀膜混合材料,其真空镀膜混合材料包括二氧化硅和氧化铝,其中二氧化硅与氧化铝的比例为90%:10%。

所需的操作环境为万级无尘车间,温度控制在27℃,相对湿度rh60%。

一种光学真空镀膜混合材料的制备方法,包括以下步骤:

步骤一:分别打开装有二氧化硅的真空包装和装有氧化铝的真空包装后,按所需比例进行称量;

步骤二:先将称量好的二氧化硅缓慢导入搅拌机的搅拌槽内,然后再将称量好的氧化铝缓慢导入搅拌机的搅拌槽内,开启搅拌机电源,启动搅拌机,搅拌72小时以上,使物料搅拌充分均匀;

步骤三:停止搅拌后打开搅拌槽的卸料口,使用盛装容器来承接搅拌好的混合物;

步骤四:将搅拌好的混合物在造粒机中造粒,并达到密度-2.4g/cm3

步骤五:将造粒好的颗粒,装入真空烧结炉中烧结,真空达到1*10-3pa,温度达到1300℃,烧结分段烧结,确保真空度、温度,烧结时间24小时后冷却;

步骤六:冷却至常温后,放真空取料、称重后真空包装。

步骤三中的盛装容器选用玻璃容器,在搅拌机开启电源前将所述玻璃容器内使用无尘布及酒精来擦拭干净。

步骤六中使用不锈钢勺子分别往真空袋内进行分装,以电子称进行称量,每袋重1kg,并通过真空打包机进行抽真空、包装。

本发明的工艺参数设定方式:

镀膜机台真空度设定:1*10-3pa;

镀膜参数设定:基层与新型混合料为相互接合层;

离子源设定:无(镀膜前、镀膜过程中、镀膜后均不需要离子源进行辅助蒸镀及清扫);

膜层厚度:可根据光谱需求进行设定;

镀膜温度设定:1800℃-2400℃(根据产品的需求进行设定不同温度);

新型混合物蒸速率:3埃/s-16埃/s(根据产品的需求进行设定不同蒸发速率);

新型混合料密度:2.22g/cm3-2.4g/cm3

新型混合料蒸发温度:1600℃-2200℃;

新型混合料折射率:1.48/500nm;

新型混合料透光范围:0.3-2um;

新型混合料规格:不规则颗粒、白色、纯度:99.99%。

在上述参数中出现的新型混合料是指包括二氧化硅和氧化铝的混合物,即本申请的光学真空镀膜混合材料。

与现有技术相比,本发明所达到的技术效果是:一、提高了其防污性、防创伤,使其耐酸、抗碱、耐腐蚀、耐高温;二、将二氧化硅和氧化铝接合生成固溶体,一次成型、节约时间、提高功效,产品具有良好的光学特性,使材料的性能更加稳定,使用寿命更加长久;三、本发明提供的一种光学真空镀膜混合材料,提高光学玻璃、金属、塑料产品的光学机能,达到或超出日系及欧美光学工业信赖性测试标准,除此之外,其可取消镀膜前清扫及镀膜过程中辅助功能,降低离子源高额的耗材成本;可降低传统工艺镀膜过程中离子源异常而导致整炉产品报废;提升机台加工效率20%-40%;综合成本可降低10%-50%,可以缩短30%的镀膜时间,提高相应的效率。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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