用于激光雷达外罩内外表面光学级加硬耐摩擦纳米膜层制备工艺的制作方法

本发明涉及激光雷达外罩表面加硬，特别是用于激光雷达外罩内外表面光学级加硬耐摩擦纳米膜层制备工艺。

背景技术：

1、激光雷达，广泛应用于服务机械人、飞行器及无人驾驶汽车等领域的目标位置、速度等参数测量，激光雷达外罩作为雷达系统的保护组件，是重要组成部分，其性能好坏直接影响雷达系统的功能。聚碳酸酯(pc)因其优异的光学性能，广泛应用于激光雷达领域。但聚碳酸酯(pc)有一个缺点：表面质地软硬度低，不耐磨擦。

2、业内一般通过对聚碳酸酯(pc)表面进行化学强化，以此增强产品表面的硬度和耐磨擦性能。表面强化处理方式有淋涂、浸涂和喷涂等工艺。激光雷达外罩的膜层外观和膜厚要求极高，常规的淋涂和喷涂工艺均无法达到要求，故浸涂工艺是最好的选择，但是常规浸涂工艺无法制备出均匀的膜厚。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种能够实现对激光雷达外罩表面进行加硬，形成高硬度耐摩擦膜层的工艺。

2、本发明采用以下方法来实现：用于激光雷达外罩内外表面光学级加硬耐摩擦纳米膜层制备工艺，所述制备工艺包括以下步骤：

3、步骤s1、将激光雷达外罩匀速浸入醇溶剂内，浸泡一定时间，将激光雷达外罩的表面油污和脏污进行清洗，然后匀速提拉出醇溶剂，并且实现激光雷达外罩表面的润滑；步骤s2、将激光雷达外罩匀速缓慢浸入加硬液内，浸泡一定时间后将激光雷达外罩匀速或变速拉出加硬液内；

4、步骤s3、将涂覆加硬液的激光雷达外罩放入预固化箱内进行初步表面干燥，对加硬液进行烘干挥发，形成低聚合的加硬层；

5、步骤s4、将预固化后的激光雷达外罩输送至强固化箱内进行交联固化，使加硬层发生交联反应，从而在激光雷达外罩表面形成高硬度耐摩擦的膜层。

6、进一步的，所述步骤s1中的醇溶剂是乙醇或异丙醇，匀速的速度范围是10mm/s-50mm/s之间，所述一定时间的范围是10-30s。

7、进一步的，所述步骤s2中的匀速的速度范围是0.1mm/s-10mm/s之间，所述加硬液是聚硅氧烷、醇、醚或酸，所述一定时间的范围是10-30s之间。

8、进一步的，所述步骤s3进一步具体为：所述预固化箱的干燥为高温时硬化液中的溶剂快速挥发，并使聚硅氧烷单体初步聚合，预固化工艺：温度60-90℃，时间为5-15min。

9、进一步的，所述步骤s4中的交联反应是聚硅氧烷单体之间形成线性网状的一个反应，反应结果就是使预固化后的硬化层变成具有高硬度耐摩擦性能的膜层。

10、本发明的有益效果在于：本发明不仅可制备外观合格，膜层均匀的视窗类激光雷达外罩加硬产品，还可根据异形或特殊尺寸的激光雷达外罩进行工艺参数调整，实现均匀加硬层的制备；均匀的加硬层可保证激光雷达工作时避免膜厚差异导致激光信号误差。

技术特征：

1.用于激光雷达外罩内外表面光学级加硬耐摩擦纳米膜层制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于激光雷达外罩内外表面光学级加硬耐摩擦纳米膜层制备工艺，其特征在于：所述步骤s1中的醇溶剂是乙醇或异丙醇，匀速的速度范围是10mm/s-50mm/s之间，所述一定时间的范围是10-30s。

3.根据权利要求1所述的用于激光雷达外罩内外表面光学级加硬耐摩擦纳米膜层制备工艺，其特征在于：所述步骤s2中的匀速的速度范围是0.1mm/s-10mm/s之间，所述加硬液是聚硅氧烷、醇、醚或酸，所述一定时间的范围是10-30s之间。

4.根据权利要求1所述的用于激光雷达外罩内外表面光学级加硬耐摩擦纳米膜层制备工艺，其特征在于：所述步骤s3进一步具体为：所述预固化箱的干燥为高温时硬化液中的溶剂快速挥发，并使聚硅氧烷单体初步聚合，预固化工艺：温度60-90℃，时间为5-15min。

5.根据权利要求1所述的用于激光雷达外罩内外表面光学级加硬耐摩擦纳米膜层制备工艺，其特征在于：所述步骤s4中的交联反应是聚硅氧烷单体之间形成线性网状的一个反应，反应结果就是使预固化后的硬化层变成具有高硬度耐摩擦性能的膜层。

技术总结
本发明提供了用于激光雷达外罩内外表面光学级加硬耐摩擦纳米膜层制备工艺，所述制备工艺包括以下步骤：步骤S1、将激光雷达外罩匀速浸入醇溶剂内，浸泡一定时间，将激光雷达外罩的表面油污和脏污进行清洗，然后匀速提拉出醇溶剂，并且实现激光雷达外罩表面的润滑；步骤S2、将激光雷达外罩匀速缓慢浸入加硬液内，浸泡一定时间后将激光雷达外罩匀速或变速拉出加硬液内；步骤S3、将涂覆加硬液的激光雷达外罩放入预固化箱内进行初步表面干燥，对加硬液进行烘干挥发，形成低聚合的加硬层；步骤S4、将预固化后的激光雷达外罩输送至强固化箱内进行交联固化，使加硬层发生交联反应；本发明能够在激光雷达外罩表面形成高硬度耐摩擦的膜层。

技术研发人员：曹德斌,黄昭君,蒋联学
受保护的技术使用者：福建富兰光学股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31