一.前言

　　為了增加光學(xué)元器件的透過率，減少其反射,必須在元器件的表面鍍上一層或多層減反射膜。減反射膜的用途大致包括:激光器、太陽(yáng)能電池、各種光學(xué)透鏡和鏡片;禾川化工引進(jìn)尖端配方解剖技術(shù)，禾川化學(xué)專業(yè)從事高硬度光增透劑的配方分析，成分檢測(cè)，配方還原，配方檢測(cè);禾川化學(xué)為光增透劑相關(guān)企業(yè)提供整套配方改進(jìn)技術(shù)解決方案一站式服務(wù);光增透膜廣泛應(yīng)用于日常生活，工業(yè)、天文學(xué)、軍事學(xué)、電子等領(lǐng)域，隨著電子工業(yè)和計(jì)算機(jī)的發(fā)展，顯示器防眩防靜電和電腦視保屏成為光增透膜新的應(yīng)用領(lǐng)域.但目前市場(chǎng)上的光增透劑產(chǎn)品雖然透過率達(dá)到一定效果，但鍍膜的硬度很低，從而導(dǎo)致形成的增透膜很不耐刮擦，很容易被刮破;禾川化工為您解決這個(gè)問題，通過配方改進(jìn)，既能使產(chǎn)品的光透過率滿足使用要求，還能進(jìn)一步提高鍍膜的硬度;

二.光增透劑

2.1增透原理

　　光學(xué)儀器中，光學(xué)元件表面的反射，不僅影響光學(xué)元件的通光能量；而且這些反射光還會(huì)在儀器中形成雜散光，影響光學(xué)儀器的成像質(zhì)量。為了解決這些問題，通常在光學(xué)元件的表面鍍上一定厚度的單層或多層膜，目的是為了減小元件表面的反射光，這樣的膜叫光學(xué)增透膜（或減反膜）;首先從能量守恒的角度對(duì)光學(xué)增透膜的增透原理給予分析.一般情況下，當(dāng)光入射在給定的材料的光學(xué)元件的表面時(shí)，所產(chǎn)生的反射光與透射光能量確定，在不考慮吸收、散射等其他因素時(shí)，反射光與透射光的總能量等于入射光的能量.即滿足能量守恒定律。當(dāng)光學(xué)元件表面鍍膜后，在不考慮膜的吸收及散射等其他因素時(shí)，反射光和透射光與入射光仍滿足能量守恒定律.而所鍍膜的作用是使反射光與透射光的能量重新分配。對(duì)增透膜而言，分配的結(jié)果使反射光的能量減小，透射光的能量增大.由此可見，增透膜的作用使得光學(xué)元件表面反射光與透射光的能量重新分配，分配的結(jié)果是透射光能量增大，反射光能量減小.光就有這樣的特性：通過改變反射區(qū)的光強(qiáng)可以改變透射區(qū)的光強(qiáng).

2.2光增透膜材料

　　光學(xué)增透膜的研制，不僅要考慮它的透射率，而且還要考慮它的硬度，耐熱、耐寒性，與玻璃等光體的接合度，耐光照射性，吸熱強(qiáng)度等因素，能滿足這么多條件的材料可想而知是很困難的。根據(jù)適合不同的需求，目前人們發(fā)現(xiàn)、常用的材料有氟化鎂、氧化鈦、硫化鉛、硒化鉛以及陶瓷紅外光紅外增透膜、乙烯基倍半硅氧烷雜化膜等.

2.3光增透劑鍍膜技術(shù)

　　隨著增透膜的不斷開發(fā)和研究，光學(xué)增透膜的鍍膜技術(shù)也在不斷的發(fā)展。光學(xué)增透膜的厚度要控制在可見光波長(zhǎng)1/4波長(zhǎng)的數(shù)量級(jí)上，增透膜的均勻度的要求也非常的苛刻。盡管如此,在人們的不懈探索中，還是掌握了不少行之有效、先進(jìn)的鍍膜技術(shù);目前，常用的鍍膜方法有真空蒸鍍、化學(xué)氣相沉積、溶膠—凝膠鍍膜等方法.三者相比較，溶膠—凝膠鍍膜設(shè)備簡(jiǎn)單、能在常溫常壓下操作、膜層均勻性高、微觀結(jié)構(gòu)可控，適于不同形狀、尺寸的基片、能通過控制配方、制備工藝得到高激光破壞閾值的光學(xué)薄膜，已成為高功率激光薄膜的最具競(jìng)爭(zhēng)力的制備方法之一.

2.4光增透膜的分類

2.4.1單層增透膜

　　對(duì)于單層薄膜來說，當(dāng)增透膜兩邊介質(zhì)不同時(shí)，薄膜厚度為1/4波長(zhǎng)的奇數(shù)倍且薄膜的折射率n=（n1*n2)^(1/2)時(shí)（分別是介質(zhì)1、2的折射率），才可以使入射光全部透過介質(zhì)。一般光學(xué)透鏡都是在空氣中使用，對(duì)于一般折射率在1.5左右的光學(xué)玻璃，為使單層膜達(dá)到100%的增透效果，可使n1=1.23，或接近1.23；還要使增透薄膜的厚度=（2k+1)倍四分之一個(gè)波長(zhǎng)，單層膜只對(duì)某一特定波長(zhǎng)的電磁波增透.目前應(yīng)用最廣泛的低折射率鍍膜材料是氟化鎂，它的波長(zhǎng)550nm處的折射率是1.38，對(duì)鈉鈣硅酸鹽玻璃是不能夠完全消失反射的。單層光增透膜也可以用二氧化硅制備，用一定摩爾比的正硅酸四乙酯、乙醇、氨水制備納米二氧化硅溶膠，利用溶膠凝膠技術(shù)制備光增透膜。與多層膜相比，雖然單層薄膜增透不是很理想，但由于制備工藝簡(jiǎn)單，得到廣泛使用。

2.4.2雙層增透膜

　 由于單層增透膜的剩余反射一般很高，因此多采用雙層或多層鍍膜，最簡(jiǎn)單的雙層增透膜是“λ/4-λ/4”膜系，在基片上先鍍一層折射率n2高于基片的λ0/4膜層，然后再鍍上厚度為λ0/4的低折射率n1膜層;實(shí)際應(yīng)用的雙層增透膜層有CcO2-MgF2和BiO3-MgF2膜系.“λ/4-λ/4”膜系的雙層增透膜一般可應(yīng)用于視角光學(xué)儀器、激光或其他用單色光作為光源的光學(xué)系統(tǒng).

2.4.3多層增透膜

　　　在某些應(yīng)用領(lǐng)域中，雙層膜仍不能滿足較寬光譜范圍內(nèi)的低反射要求，就需要采用三層或多層增透膜。如CcF3-ZrO2-MgF2膜系，SiO2/TiO2-TiO2-SiO2膜系等。目前已設(shè)計(jì)了多種多層的增透膜系，主用應(yīng)用在平面顯示器上。

2.5光增透劑的成分及性能指標(biāo)

2.5.1光增透劑的主要成分及性能

　1)硅溶膠：為該增透液的主要成膜物質(zhì)，其顆粒度需在100納米以下，在環(huán)境溫度為20℃，濕度小于60%的條件下提拉鍍膜，提拉速度為120mm/min，鍍膜后雙面增透率為5～6%，單面增透為2.5～3.0%；

　2)硅烷偶聯(lián)劑：主要是進(jìn)一步提高硅溶膠和基材之間的結(jié)合力，不容易發(fā)生脫�，F(xiàn)象；

　3)加硬劑：.通過加入適當(dāng)量的加硬劑，可以在不影響鍍膜光透過率的前提下提高鍍膜的硬度，利用鉛筆硬度計(jì)測(cè)試可以達(dá)到4~5H，從而提高鍍膜的耐摩擦系數(shù)，防止鍍膜在運(yùn)輸或組裝過程中的劃傷；

4) PH調(diào)節(jié)劑：利用PH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)增透液的PH值，從而使增透劑能長(zhǎng)期穩(wěn)定儲(chǔ)存；

5) 溶劑:主要是各種醇類，起分散調(diào)節(jié)增透劑粘度等的作用。溶劑型增透液與水性增透液相比，在透過率方面占有一定優(yōu)勢(shì)；

2.5.2光增透劑其它一些性能指標(biāo)：

1) 耐候性：涂敷的涂層具有高化學(xué)穩(wěn)定性，耐老化，耐酸堿侵蝕，能使鍍膜玻璃長(zhǎng)期在戶外應(yīng)用仍然保持穩(wěn)定的增透防污性能；

2) 平整度：平整度好，波筋小于千分之二；

3) 紅外線透過：減少紅外線透過比，減少基材溫度，提高使用壽命；

2.6光增透劑的市場(chǎng)應(yīng)用

　　　目前光增透劑的應(yīng)用大多是在玻璃上鍍膜，制成減反射玻璃;現(xiàn)今減反射作為玻璃的使用特性之一，已越來越為人們認(rèn)識(shí).

　　　當(dāng)今社會(huì)提倡節(jié)約能源，太陽(yáng)能熱水器和太陽(yáng)能光電技術(shù)的發(fā)展勁頭強(qiáng)勢(shì)。能源是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，人們對(duì)能源的需求日益增加，但同時(shí)對(duì)能源的利用又存在很大程度的浪費(fèi)，這樣造成能源的共給日趨緊張，因此如何提高其利用率已成為非常迫切的世界性課題;太陽(yáng)能熱水器和太陽(yáng)能光電技術(shù)是可再生能源技術(shù)領(lǐng)域商業(yè)化程度最高、推廣應(yīng)用最普遍的技術(shù)之一。目前其產(chǎn)品的發(fā)展方向仍然是注重提高集熱器的效率，其中在太陽(yáng)能封裝玻璃上涂敷光增透膜提高太陽(yáng)光透過率是非常有效的方法.

　　　其次，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，熱反射鍍膜玻璃幕墻在大型建筑上的應(yīng)用很普及，但同時(shí)也引發(fā)了“光污染”等環(huán)境問題，一方面，光污染是制造意外交通事故的兇手，另一方面，，光污染也給附近的居民生活帶來了麻煩，尤其是那些建在居民小區(qū)附近的玻璃幕墻，會(huì)對(duì)周圍的建筑形成反光。再次，日常生活中我們都有被眩光襲擊的經(jīng)歷，部分來源于眩光光源，部分來源于眩光的反射。這些問題都是由于玻璃表面的光反射引起的，因?yàn)槠胀úＡУ目梢姽夥瓷浔葹?%~8%,具有較高的反射系數(shù)，通過使用減反射玻璃就能很好解決這些問題.

　　　同時(shí)國(guó)內(nèi)的絕大部分鏡框玻璃、展柜玻璃、顯示器玻璃、玻璃幕墻等采用減反射玻璃的還很少，因此光增透劑的研究?jī)r(jià)值很大，市場(chǎng)潛力很大.