基于聚(甲基氢硅氧烷)的多孔网状高温耐氨疏水减反射涂层
文献发布时间:2024-04-18 20:00:50
技术领域
本发明属于涂层技术领域,具体涉及一种基于聚(甲基氢硅氧烷)的多孔网状高温耐氨疏水减反射涂层。
背景技术
通过在太阳能接收设备上负载一定厚度的超低折射率涂层,是提高能源转化率的一种重要方式。
在光的传播过程中,当光线从一种介质进入另一种介质时,由于不同介质折射率的差异导致光在两种介质分界面处发生反射。减反射薄膜是利用光的干涉来减少光学元件表面的光反射,增加光线的透过率。溶胶-凝胶法是在光学表面上制备此类超低折射率涂层的有力工具。
溶胶-凝胶工艺制备的减反射涂层具有高比表面积,因此容易受到环境的挥发性物质污染,如NH
发明内容
为了解决背景技术部分指出的技术问题,本发明提供了一种基于聚(甲基氢硅氧烷)的多孔网状高温耐氨疏水减反射涂层:通过溶胶-凝胶法制备了碱性硅溶胶,陈化,采用浸渍-提拉法在玻璃片两侧同时镀制单层涂层,在烘箱中固化后得到疏水减反射涂层,具有良好的长时间耐高温耐碱特性。
制备方法的主要步骤如下:
(1)以无水乙醇(EtOH)作为溶剂,氨水(NH
其中,正硅酸四乙酯、聚(甲基氢硅氧烷)、氨水、水和无水乙醇的体积比为:2.2-3:0.7-1.2:1:0.3:60。
(2)碱性硅溶胶采用浸渍提拉法镀制到玻璃片基底两侧,然后将其放入100℃的烘箱中固化1h。浸渍提拉的提拉速度900μm/s,浸渍时间为360s。
本发明与现有技术相比优点在于:
1、将正硅酸四乙酯(TEOS)和聚(甲基氢硅氧烷)(PMHS)在氨水(NH
2、使用TEOS和PMHS作为碱硅溶胶的硅源,PMHS中的甲基基团可以降低涂层的表面能,为涂层的疏水性能奠定基础。
3、采用浸渍-提拉法在玻璃片基底两侧镀制单层涂层,所镀的涂层表面光滑、均匀,实验结果表明该涂层的平均透光率可达98.64%,疏水角为125.0°,在130℃含氨水气氛中处理12小时,其在400-800nm的平均透光率仅下降约0.2%,涂层具有良好的长时间耐高温耐碱特性。
附图说明:
图1为本发明实施例1得到涂层的扫描电镜图片。
图2为本发明实施例1得到的涂层的扫描电镜横截面图片。
图3为本发明实施例1得到的涂层的透射电镜图片。
图4为本发明实施例1得到的负载有涂层的玻璃片。
图5为本发明实施例1得到的涂层的透光率曲线。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述,但不限于此。
实施例1
(1)以无水乙醇(EtOH)作为溶剂,氨水(NH
其中,TEOS:PMHS:NH
(2)制备的碱性硅溶胶采用浸渍-提拉法镀制涂层,提拉速度900μm/s,浸渍时间为360s,然后将玻璃片放在100℃的烘箱中固化1h,制得疏水减反射涂层。测得涂层在可见光范围内平均透光率可以达到98.64%,水接触角125.0°,涂层在130℃含氨水气氛中处理12小时,其在400-800nm的平均透光率仅下降约0.21%,涂层具有良好的长时间耐高温耐碱特性。
图1为实施例1后,负载有TEOS和PMHS交联的溶胶涂层玻璃片的扫描电镜图片,其表面形貌具有大量不同尺寸孔;
图2为实施例1后,负载有TEOS和PMHS交联的溶胶涂层玻璃片的扫描电镜断面图片,涂层厚度为76nm;
图3为实施例1后,得到的TEOS和PMHS交联碱胶的透射电镜图片显示具有众多联结结构,符合多孔网状结构特征;
图4为实施例1后,负载有TEOS和PMHS交联的溶胶涂层的玻璃片,有膜一侧比无膜一侧更清晰,该涂层具有减反效果;
图5为实施例1后,负载有TEOS和PMHS交联的溶胶涂层玻璃片在400-800nm透光率曲线图,以及负载有此涂层玻璃片的实物图。其减反特征明显,平均透光率达98.64%,有涂层一侧可以更清晰看到植被。
实施例2
(1)以无水乙醇(EtOH)作为溶剂,氨水(NH
(2)采用浸渍-提拉法镀制涂层,提拉速度900μm/s,浸渍时间为360s,然后将玻璃片放在100℃的烘箱中固化1h,制得疏水减反射涂层。测得涂层在可见光范围内平均透光率可以达到98.63%,水接触角121.9°,涂层在130℃含氨水气氛中处理12小时,其在400-800nm的平均透光率仅下降约0.27%,涂层具有良好的长时间耐高温耐碱特性。
实施例3
(1)以无水乙醇(EtOH)作为溶剂,氨水(NH
(2)采用浸渍-提拉法镀制涂层,提拉速度900μm/s,浸渍时间为360s,然后将玻璃片放在100℃的烘箱中固化1h,制得疏水减反射涂层。测得涂层在可见光范围内平均透光率可以达到98.60%,水接触角123.1°,涂层在130℃含氨水气氛中处理12小时,其在400-800nm的平均透光率仅下降约0.16%,涂层具有良好的长时间耐高温耐碱特性。
实施例4
(1)以无水乙醇(EtOH)作为溶剂,氨水(NH
(2)采用浸渍-提拉法镀制涂层,提拉速度900μm/s,浸渍时间为360s,然后将玻璃片放在100℃的烘箱中固化1h,制得疏水减反射涂层。测得涂层在可见光范围内平均透光率可以达到98.47%,水接触角115.4°,涂层在130℃含氨水气氛中处理12小时,其在400-800nm的平均透光率仅下降约0.62%,涂层具有良好的长时间耐高温耐碱特性。
实施例5
(1)以无水乙醇(EtOH)作为溶剂,氨水(NH
(2)采用浸渍-提拉法镀制涂层,提拉速度900μm/s,浸渍时间为360s,然后将玻璃片放在100℃的烘箱中固化1h,制得疏水减反射涂层。测得涂层在可见光范围内平均透光率可以达到96.49%,水接触角138.4°,涂层在130℃含氨水气氛中处理12小时,其在400-800nm的平均透光率仅下降约0.14%,涂层具有良好的长时间耐高温耐碱特性。
实施例6
(1)以无水乙醇(EtOH)作为溶剂,氨水(NH
(2)采用浸渍-提拉法镀制涂层,提拉速度900μm/s,浸渍时间为360s,然后将玻璃片放在100℃的烘箱中固化1h,制得疏水减反射涂层。测得涂层在可见光范围内平均透光率可以达到98.57%,水接触角117.6°,涂层在130℃含氨水气氛中处理12小时,其在400-800nm的平均透光率仅下降约0.27%,涂层具有良好的长时间耐高温耐碱特性。
实施例7
(1)以无水乙醇(EtOH)作为溶剂,氨水(NH
(2)采用浸渍-提拉法镀制涂层,提拉速度900μm/s,浸渍时间为360s,然后将玻璃片放在100℃的烘箱中固化1h,制得疏水减反射涂层。测得涂层在可见光范围内平均透光率可以达到98.83%,水接触角116.0°,涂层在130℃含氨水气氛中处理12小时,其在400-800nm的平均透光率仅下降约0.24%,涂层具有良好的长时间耐高温耐碱特性。
实施例8
(1)以无水乙醇(EtOH)作为溶剂,氨水(NH
(2)采用浸渍-提拉法镀制涂层,提拉速度900μm/s,浸渍时间为360s,然后将玻璃片放在100℃的烘箱中固化1h,制得疏水减反射涂层。测得涂层在可见光范围内平均透光率可以达到98.71%,水接触角115.1°,涂层在130℃含氨水气氛中处理12小时,其在400-800nm的平均透光率仅下降约0.23%,涂层具有良好的长时间耐高温耐碱特性。
实施例9
(1)以无水乙醇(EtOH)作为溶剂,氨水(NH
(2)采用浸渍-提拉法镀制涂层,提拉速度900μm/s,浸渍时间为360s,然后将玻璃片放在100℃的烘箱中固化1h,制得疏水减反射涂层。测得涂层在可见光范围内平均透光率可以达到98.91%,水接触角119.4°,涂层在130℃含氨水气氛中处理12小时,其在400-800nm的平均透光率仅下降约0.26%,涂层具有良好的长时间耐高温耐碱特性。
对比实施例1
(1)以无水乙醇(EtOH)作为溶剂,氨水(NH
(2)采用浸渍-提拉法镀制涂层,提拉速度900μm/s,浸渍时间为360s,然后将玻璃片放在100℃的烘箱中固化1h,制得疏水减反射涂层。测得涂层在可见光范围内平均透光率可以达到95.91%,水接触角118.4°;耐高温耐碱特性也需要有涂层在130℃含氨水气氛中处理12小时,其在400-800nm的平均透光率下降约1.47%,涂层具有一定耐高温耐碱特性。
对比实施例2
(1)以无水乙醇(EtOH)作为溶剂,氨水(NH
(2)采用浸渍-提拉法镀制涂层,提拉速度900μm/s,浸渍时间为360s,然后将玻璃片放在100℃的烘箱中固化1h,制得疏水减反射涂层。测得涂层在可见光范围内平均透光率可以达到86.22%,水接触角137.6°;耐高温耐碱特性也需要有涂层在130℃含氨水气氛中处理12小时,其在400-800nm的平均透光率下降约2.01%,涂层耐高温耐碱特性较好。
所述实施例为本发明的优选的实施方式,但本发明并不限于上述实施方式,在不背离本发明的实质内容的情况下,本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
- 一种数据存储方法及装置、一种计算设备及存储介质
- 一种数据存储方法及装置、一种计算设备及存储介质
- 一种Flash存储器数据存储方法和读取方法
- 一种互联网数字作品的数据存储方法
- 一种数字音乐作品的无损数字水印嵌入与提取方法