本發(fā)明屬于光學(xué)薄膜領(lǐng)域，具體涉及一種高清耐擦防水的光學(xué)玻璃薄膜及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著中國(guó)改開(kāi)放力度的加大與深入，經(jīng)濟(jì)也逐年遞增。相應(yīng)人們的生活水平與消費(fèi)水平也同步得到提高。而汽車(chē)從之前的高端消費(fèi)品逐步成為普通家庭代步、出游的必需品，也是人們高質(zhì)量生活的一種體現(xiàn)。

近幾年汽車(chē)的銷(xiāo)售量成爆炸式增加，但隨之而來(lái)的車(chē)禍、事故也逐年增多。特別是一般中低端車(chē)輛雨霧天行駛，更是事故多發(fā)之時(shí)。如何安全駕駛與減少安全隱患成為交管部門(mén)與各位車(chē)主朋友心頭的憂慮。經(jīng)對(duì)多起雨天行車(chē)事故的調(diào)查及多位駕駛員雨中行車(chē)顧慮的專(zhuān)訪，歸結(jié)出一個(gè)主要原因就是后視鏡被雨水蒙住看不清，左右兩側(cè)基本成了盲區(qū)。所以，一旦有變線、并線或側(cè)轉(zhuǎn)彎時(shí)很容易出現(xiàn)撞車(chē)事故。

本發(fā)明制得的高清耐擦防水的光學(xué)玻璃薄膜，它無(wú)需通過(guò)ito膜加熱去水霧，而是通過(guò)防水膜表面張力去水滴的特性來(lái)達(dá)到自然防水霧之目的，可大量應(yīng)用于民用汽車(chē)與軍事裝甲車(chē)輛產(chǎn)之中。根據(jù)其性能需求，其它光學(xué)產(chǎn)品中也可大量使用。本發(fā)明的產(chǎn)品將提升車(chē)輛雨中行行駛的安全性能，減少駕駛員的精神壓力，同時(shí)對(duì)其它光學(xué)產(chǎn)品與軍用產(chǎn)品的清晰度與全天候的工作提供有力保障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種高清耐擦防水的光學(xué)玻璃薄膜及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種高清耐擦防水的光學(xué)玻璃薄膜，包括基底層、sio2層、相互交替的ti3o5層與sio2層、相互交替的zro2層與sio2層以及防水層；其中，在基底層之上依次設(shè)有sio2層、相互交替的ti3o5層與sio2層、相互交替的zro2層與sio2層以及防水層；其中，zro2層與防水層不相鄰，ti3o5層與zro2層不相鄰。

與基底層相鄰的sio2層的厚度為36.5~40.0nm；所述的相互交替的ti3o5層與sio2層中，ti3o5層的厚度小于sio2層的厚度，其中ti3o5層的厚度為43.0~76nm；所述的相互交替的zro2層與sio2層中，zro2層的厚度小于sio2層的厚度，其中zro2的厚度為45~78nm；除與基底層相鄰的sio2層外，其余的sio2層的厚度為70.5nm~110.5nm；所述防水層的厚度為33~36nm。

所述光學(xué)玻璃薄膜除基底層之外總共有26層。

所述光學(xué)玻璃薄膜在420~650nm的單面反射率大于97%。

所述基底層為玻璃。

所述防水層為全氟碳酸酯。

如上所述的高清耐擦防水的光學(xué)玻璃薄膜的制備方法：采用含有離子源的鍍膜機(jī)在真空狀態(tài)下進(jìn)行鍍膜，先用離子源對(duì)基底進(jìn)行15min的轟擊，隨后再依次進(jìn)行鍍膜；起始真空度為2.0*10-3pa，溫度為120℃；離子源的加速電壓為1100v，屏極電壓為900v，中和電流為155a；在此離子源條件下，所有的ti3o5層皆用電子槍2.5埃/秒的速度蒸發(fā)；zro2層皆以3-4埃/秒的速度蒸發(fā)；sio2層皆以5-6埃/秒的速度蒸發(fā)；防水層用鎢舟進(jìn)行阻蒸熱蒸發(fā)，速率為1-3埃/秒。

本發(fā)明的有益效果在于：

（1）本發(fā)明采用全程高能離子輔助鍍膜工藝，使材料分子結(jié)合更致密，其改變了膜層的“孔洞結(jié)構(gòu)”為“柱狀結(jié)構(gòu)”，從而提升了膜的抗擦拭性能；耐磨性能從普通的2000次提升到10000次以上；

（2）追加了防水過(guò)渡層，并采用離子技術(shù)輔助鍍膜，增強(qiáng)了其附著力與防水性能；

（3）用全新的防水膜料，水滴角度可達(dá)112度以上；

（4）本發(fā)明制得的光學(xué)玻璃薄膜在420~650nm的單面反射率大于97%，說(shuō)明具有全反射效果，膜面高清；

（5）本發(fā)明制得的光學(xué)玻璃薄膜具有防水、防油脂、防靜電之功能，可用于汽車(chē)后視鏡，區(qū)別于傳統(tǒng)的ito加熱后視鏡，它是通過(guò)防水膜表面張力及水滴的自重特性來(lái)達(dá)到自然防水霧的目的，結(jié)合車(chē)國(guó)內(nèi)輛行駛中的振動(dòng)與風(fēng)力，除水效果更好。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例3所得的高清耐擦防水的光學(xué)玻璃薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1為基底層，2為sio2層，3為ti3o5層，4為zro2層，5為防水層；

圖2為實(shí)施例3所得的高清耐擦防水的光學(xué)玻璃薄膜應(yīng)用于汽車(chē)后視鏡的去水珠示意圖；

圖3為實(shí)施例3所得的高清耐擦防水的光學(xué)玻璃薄膜的反射光譜圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明不僅僅限于這些實(shí)施例。

實(shí)施例：請(qǐng)參閱圖1，一種高清耐擦防水的光學(xué)玻璃薄膜，在基底層1之上依次設(shè)有sio2層2、相互交替的ti3o5層3與sio2層、相互交替的zro2層4和sio2層以及防水層5，除基底層外共有26層；其中，zro2層與防水層不相鄰，ti3o5層與zro2層不相鄰。所述的相互交替的ti3o5層與sio2層依次包括：ti3o5層、sio2層、ti3o5層、sio2層、ti3o5層、sio2層、ti3o5層、sio2層、ti3o5層、sio2層、ti3o5層、sio2層、ti3o5層、sio2層、ti3o5層、sio2層、ti3o5層、sio2層、ti3o5層、sio2層；所述的相互交替的zro2層和sio2層依次包括：zro2層、sio2層、zro2層和sio2層。

所述的高清耐擦防水的光學(xué)玻璃薄膜中，與基底層相鄰的sio2層的厚度為36.5~40.0nm；所述的相互交替的ti3o5層與sio2層中，ti3o5層的厚度小于sio2層的厚度，其中ti3o5層的厚度為43.0~76nm；所述的相互交替的zro2層與sio2層中，zro2層的厚度小于sio2層的厚度，其中zro2的厚度為45~78nm；除與基底層相鄰的sio2層外，其余的sio2層的厚度為70.5nm~110.5nm；所述防水層的厚度為33~36nm。

所述光學(xué)玻璃薄膜在420~650nm的反射率大于97%。

所述基底層為玻璃。

所述防水層為全氟碳酸酯。

實(shí)施例1

一種高清耐擦防水的光學(xué)玻璃薄膜，依次包括基底層（玻璃）、sio2層（36.5nm）、ti3o5層（75.10nm）、sio2層（103.50nm）、ti3o5層（62.00nm）、sio2層（106.95nm）、ti3o5層（73.21nm）、sio2層（103.15nm）、ti3o5層（60.25nm）、sio2層（100.15nm）、ti3o5層（71.10nm）、sio2層（108.85nm）、ti3o5層（59.00nm）、sio2層（90.58nm）、ti3o5層（50.55nm）、sio2層（75.88nm）、ti3o5層（43.00nm）、sio2層（80.55nm）、ti3o5層（50.68nm）、sio2層（88.15nm）、ti3o5層（52.00nm）、sio2層（84.40nm）、zro2層（45.00nm）、sio2層（70.5nm）、zro2層（61.7nm）、sio2層（85.00nm）以及防水層（33.00nm）。

實(shí)施例2

一種高清耐擦防水的光學(xué)玻璃薄膜，依次包括基底層（玻璃）、sio2層（40.0nm）、ti3o5層（76.00nm）、sio2層（104.12nm）、ti3o5層（63.25nm）、sio2層（108.21nm）、ti3o5層（73.68nm）、sio2層（104.75nm）、ti3o5層（61.03nm）、sio2層（100.89nm）、ti3o5層（71.88nm）、sio2層（110.50nm）、ti3o5層（60.10nm）、sio2層（92.15nm）、ti3o5層（52.15nm）、sio2層（77.32nm）、ti3o5層（43.98nm）、sio2層（82.15nm）、ti3o5層（52.15nm）、sio2層（90.00nm）、ti3o5層（53.10nm）、sio2層（85.12nm）、zro2層（57.50nm）、sio2層（71.23nm）、zro2層（66.15nm）、sio2層（83.88nm）以及防水層（36.00nm）。

實(shí)施例3

一種高清耐擦防水的光學(xué)玻璃薄膜，依次包括基底層（玻璃）、sio2層（39.73nm）、ti3o5層（75.28nm）、sio2層（103.96nm）、ti3o5層（62.26nm）、sio2層（107.13nm）、ti3o5層（73.31nm）、sio2層（103.27nm）、ti3o5層（60.37nm）、sio2層（100.35nm）、ti3o5層（71.28nm）、sio2層（110.20nm）、ti3o5層（59.20nm）、sio2層（91.87nm）、ti3o5層（51.47nm）、sio2層（76.97nm）、ti3o5層（43.44nm）、sio2層（81.29nm）、ti3o5層（51.84nm）、sio2層（89.18nm）、ti3o5層（52.55nm）、sio2層（84.46nm）、zro2層（42.07nm）、sio2層（73.58nm）、zro2層（77.59nm）、sio2層（82.36nm）以及防水層（35.8nm）。

實(shí)施例1~3中所述的高清耐擦防水的光學(xué)玻璃薄膜的制備方法為：采用含有離子源的鍍膜機(jī)在真空狀態(tài)下進(jìn)行鍍膜，先用離子源對(duì)基底進(jìn)行15min的轟擊，隨后再依次進(jìn)行鍍膜；起始真空度為2.0*10-3pa，溫度為120℃；離子源的加速電壓為1100v，屏極電壓為900v，中和電流為155a。在此離子源條件下，所有的ti3o5層皆用電子槍2.5埃/秒的速度蒸發(fā)；zro2層皆以3-4埃/秒的速度蒸發(fā)；sio2層皆以5-6埃/秒的速度蒸發(fā)；防水層用鎢舟進(jìn)行阻蒸熱蒸發(fā)，速率為1-3埃/秒。采用光馳otfc-1300型鍍膜機(jī)，其主要包括膜厚控制儀、離子源、真空室和蒸發(fā)系統(tǒng)組成。膜厚控制系統(tǒng)分為光控和晶控兩部分，其中晶控采用了進(jìn)口的infcon控制儀，是利用石英晶體振蕩頻率變化來(lái)測(cè)量薄膜質(zhì)量厚度的。離子源采用光馳自主研發(fā)的rf射頻源，通過(guò)調(diào)整屏極電壓和離子束流來(lái)控制離子能量，提高沉積薄膜的致密度，改善光學(xué)和機(jī)械性能。真空室靠機(jī)械泵和擴(kuò)散泵系統(tǒng)相互配合來(lái)獲得實(shí)驗(yàn)要求的真空度，用潘寧熱陰極復(fù)合電偶計(jì)對(duì)真空度進(jìn)行測(cè)定。

圖2為實(shí)施例3所得的高清耐擦防水的光學(xué)玻璃薄膜應(yīng)用于汽車(chē)后視鏡的去水珠示意圖。從圖中可以看出，本發(fā)明區(qū)別于傳統(tǒng)的ito加熱后視鏡，它是通過(guò)防水膜表面張力及水滴的自重特性來(lái)達(dá)到自然防水霧的目的，結(jié)合膜面高清防水的特性，后視鏡內(nèi)腔頂部增設(shè)了吹風(fēng)系統(tǒng)。即使遇上大雨時(shí)，也能快速的將水滴吹干凈。

膜層性能測(cè)試

1.膜的各項(xiàng)物理性能測(cè)試（耐鹽霧性、抗磨擦性、水滴角、高溫高濕、高低溫沖擊）如表1所示。

表1

2.膜層反射光譜測(cè)試

采用（島津uv-2450）對(duì)薄膜的單面反射率進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如圖3所示。從圖中可以看出，光學(xué)玻璃薄膜在420~650nm的單面反射率大于97%，說(shuō)明具有全反射效果，膜面高清。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。