一種新型納米光學(xué)防霧材料的研究.pdf

1、透明材料表面結(jié)霧是一種自然現(xiàn)象,給人們的生產(chǎn)、生活帶來很大不便,甚至?xí)l(fā)生危險(xiǎn)。因此,透明材料防霧技術(shù)研究具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前國內(nèi)、外以親水防霧技術(shù)為主要研究方向。本實(shí)驗(yàn)針對(duì)常見親水防霧膜和透明基材連接不牢固、容易脫落的缺點(diǎn),利用乙烯基雙鍵的加聚反應(yīng)原理對(duì)透明基材進(jìn)行表面改性,研制既能和光學(xué)玻璃等透明基材牢固連接,又具有高親水性和高透光率的防霧材料。
　　 第一章納米增透、高硬度防霧膜前體物的制備與表征
　　 方法

2、:以正硅酸乙酯(TEOS)、乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)為基質(zhì),加入乙醇、鹽酸、雙蒸水,采用溶膠-凝膠法(Sol-Gel)制備增透、高硬度防霧膜前體物(以下簡稱為前體物)。以FTIR、XRD測定前體物結(jié)構(gòu),以UVSP測定鍍膜前、后材料的透光率,以SEM測量材料表面結(jié)構(gòu),并測量前體物的粒徑大小、膜層硬度和水接觸角。
　　 結(jié)果:FTIR、XRD測定前體物中存在Si-O-Si網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。經(jīng)UVSP測量鍍膜透光率最高值為92.2％,

3、高于未鍍膜的光學(xué)鏡片。液態(tài)前體物粒徑為208.0±42.3 nm,水接觸角為52.3°,膜層硬度為6H,結(jié)合度為96.2％。
　　 結(jié)論:制備的前體物中具有Si-O-Si網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),將其涂覆在玻璃表面會(huì)與玻璃發(fā)生作用形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。本實(shí)驗(yàn)方法確保膜層和光學(xué)鏡片粘接牢固,并保證膜層具有增透、高硬度等優(yōu)良性能。
　　 第二章納米增透、高硬度親水防霧膜的制備與表征
　　 方法:以Si-O-Si為基質(zhì),加入丙烯酸銨、甲基丙烯

4、酸銨和過硫酸銨,并加入甲基丙烯酸β-羥乙酯、甲基丙烯酸甲酯等輔助官能團(tuán),采用加成聚合法制備納米級(jí)增透、高硬度親水防霧膜(以下簡稱為防霧膜),并討論膜層耐久性。防霧膜各項(xiàng)性能的檢測方法同上。
　　 結(jié)果:FTIR、XRD測定親水防霧膜中不僅存在Si-O-Si網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),還存在有機(jī)聚合親水基團(tuán)。經(jīng)UVSP測量鍍膜透光率最高值為94.6％,高于未鍍膜的光學(xué)鏡片。液態(tài)防霧材料粒徑為265.0±43.8nm。水接觸角為14.5°。膜層硬度為