一種光學玻璃復合膜及鍍膜工藝的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光學玻璃復合膜及鍍膜工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]光學玻璃是用于制造光學儀器或機械系統(tǒng)中的透鏡、棱鏡、反射鏡等的玻璃材料。近年來,隨著數(shù)碼相機、數(shù)字攝像機、照相手機等的日益流行,對光學玻璃的需求量也越來越大,并且對光學玻璃的性能也提出了更高的要求。
[0003]為了得到理想的光學常數(shù),提高玻璃折射率和透光率,通常會在光學玻璃表面鍍膜,鍍膜的種類有很多,按材料可分為金屬膜、氧化物膜等,按功能可分為增透膜、反射膜、偏振膜等。而目前市場上出現(xiàn)了不少的復合膜,但鍍膜的性能方面仍然比較單一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,提供了一種光學玻璃復合膜,以光學玻璃基體為底,從里至外共3層,第一層為氟化鎂膜,直接鍍在光學玻璃上,第二層為二氧化硅膜,鍍在氟化鎂膜上,第三層為二氧化鋯膜,鍍在二氧化硅膜上;
本發(fā)明還提供了上述光學玻璃復合膜的鍍膜工藝,包括以下步驟:
1)真空鍍膜設備中抽真空,使真空度達到8X10 4~10X10 4 Pa ;
2)在光學玻璃基體上蒸鍍一層氟化鎂膜,蒸鍍條件為:采用鎢或鉬作為蒸發(fā)源材料,蒸發(fā)電流設為100A,時間為15min;
3)在氟化鎂膜的基礎上磁控濺射一層二氧化硅膜,條件為:采用硅為靶材,在真空鍍膜設備中通入氬氣作為濺射氣體,通入氧氣作為反應氣體,氬氣流量為30sccm,設備內(nèi)壓力0.1~1.0pa,氬氣和氧氣的比例為1:4 ;
4)在二氧化硅膜的基礎上通過電子束熱蒸的方式鍍上二氧化鋯膜,條件為:烘烤溫度設為300°C,時間為lh,電子束流為100mA。
[0005]更具體地,氟化鎂為晶體狀,由水合氟化鎂經(jīng)機械破碎、烘干和低溫真空脫水后作為鍍膜靶材;晶體氟化鎂在蒸鍍前進行預熔,預熔電流為60A,預熔時間為lOmin。
[0006]更具體地,二氧化鋯采用氧化釔進行穩(wěn)定后再作為鍍膜靶材,穩(wěn)定包括以下步驟:
1)以二氧化鋯和氧化釔粉料為原料,二氧化鋯的摩爾百分比為氧化釔的20倍,混合均勻后添加聚乙烯醇結(jié)合劑使粉料團聚,造粒成型;
2)對顆粒料進行預燒,預燒溫度為1200°C ;
3 )在真空燒結(jié)爐中燒結(jié),然后自然冷卻降溫至室溫。
[0007]更具體地,本發(fā)明中所使用的靶材純度均為99.99%以上。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于:
1)提高了光學玻璃的透光性和折射率;
2)由于氟化鎂的材質(zhì)比較軟,因此在其基礎上鍍上二氧化硅可起到增透和保護的作用,而在其上再鍍上一層二氧化鋯膜可使玻璃表面變得堅硬,可達到防劃防磨損的目的。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合實施例,對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0010]本發(fā)明具體實施的技術(shù)方案是:
一種光學玻璃復合膜,以光學玻璃基體為底,從里至外共3層,第一層為氟化鎂膜,直接鍍在光學玻璃上,第二層為二氧化硅膜,鍍在氟化鎂膜上,第三層為二氧化鋯膜,鍍在二氧化硅膜上;
上述光學玻璃復合膜的鍍膜工藝,包括以下步驟:
1)真空鍍膜設備中抽真空,使真空度達到8X10 4~10X10 4 Pa ;
2)在光學玻璃基體上蒸鍍一層氟化鎂膜,蒸鍍條件為:采用鎢或鉬作為蒸發(fā)源材料,蒸發(fā)電流設為100A,時間為15min;
3)在氟化鎂膜的基礎上磁控濺射一層二氧化硅膜,條件為:采用硅為靶材,在真空鍍膜設備中通入氬氣作為濺射氣體,通入氧氣作為反應氣體,氬氣流量為30sccm,設備內(nèi)壓力
0.1~1.0pa,氬氣和氧氣的比例為1:4 ;
4)在二氧化硅膜的基礎上通過電子束熱蒸的方式鍍上二氧化鋯膜,條件為:烘烤溫度設為300°C,時間為lh,電子束流為100mA。
[0011]更具體地,氟化鎂為晶體狀,由水合氟化鎂經(jīng)機械破碎、烘干和低溫真空脫水后作為鍍膜靶材;晶體氟化鎂在蒸鍍前進行預熔,預熔電流為60A,預熔時間為lOmin。
[0012]更具體地,二氧化鋯采用氧化釔進行穩(wěn)定后再作為鍍膜靶材,穩(wěn)定包括以下步驟:
1)以二氧化鋯和氧化釔粉料為原料,二氧化鋯的摩爾百分比為氧化釔的20倍,混合均勻后添加聚乙烯醇結(jié)合劑使粉料團聚,造粒成型;
2)對顆粒料進行預燒,預燒溫度為1200°C ;
3 )在真空燒結(jié)爐中燒結(jié),然后自然冷卻降溫至室溫。
[0013]更具體地,本發(fā)明中所使用的靶材純度均為99.99%以上。
[0014]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種光學玻璃復合膜,其特征在于,從里至外共3層,第一層為氟化鎂膜,第二層為二氧化硅膜,第三層為二氧化鋯膜。2.一種光學玻璃復合膜鍍膜工藝,其特征在于,包括如下步驟: 1)將真空鍍膜設備中進行抽真空,使真空度達到8X 10 4~10X10 4 Pa ; 2)在光學玻璃基體上蒸鍍一層氟化鎂膜,蒸鍍條件為:采用鎢或鉬作為蒸發(fā)源材料,蒸發(fā)電流設為100A,時間為15min; 3)在氟化鎂膜的基礎上磁控濺射一層二氧化硅膜,條件為:采用硅為靶材,在真空鍍膜設備中通入氬氣作為濺射氣體,通入氧氣作為反應氣體,所述的氬氣流量為30SCCH1,設備內(nèi)壓力0.1-1.0pa,氬氣和氧氣的比例為1:4 ; 4)在二氧化硅膜的基礎上通過電子束熱蒸的方式鍍上二氧化鋯膜,條件為:烘烤溫度設為300°C,時間為lh,電子束流為100mA。3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的光學玻璃復合膜鍍膜工藝,其特征在于,所述的氟化鎂為晶體狀,由水合氟化鎂經(jīng)機械破碎、烘干和低溫真空脫水后作為鍍膜靶材;所述的晶體氟化鎂在蒸鍍前進行預熔,預熔電流為60A,預熔時間為lOmin。4.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的光學玻璃復合鍍膜工藝,其特征在于,所述的二氧化鋯采用氧化釔進行穩(wěn)定后再作為鍍膜靶材。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光學玻璃復合膜,從里至外共3層,第一層為氟化鎂膜,第二層為二氧化硅膜,第三層為二氧化鋯膜;本發(fā)明還公開了該光學玻璃復合膜的鍍膜工藝,采用電阻蒸鍍法鍍氟化鎂膜,采用磁控濺射法鍍二氧化硅膜,采用電子束熱蒸法鍍二氧化鋯膜。本發(fā)明公開的光學玻璃復合膜可較大地提高光學玻璃的透光率和折射率,并且具有較好的防劃耐磨性。
【IPC分類】C03C17/34, C04B35/48, C04B35/622
【公開號】CN105399343
【申請?zhí)枴緾N201510804442
【發(fā)明人】奚建安
【申請人】常熟市光學儀器有限責任公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月20日