本發(fā)明屬于光學(xué)薄膜，具體涉及一種抗沖擊加硬膜及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著輔助駕駛或自動(dòng)駕駛的發(fā)展，車載影像也賦予了更高的要求。車載攝像頭的g1鏡片通常為裸露在最外面的鏡片，在戶外使用或惡劣環(huán)境等情況下，如受到風(fēng)沙、塵石等沖擊時(shí)，傳統(tǒng)鏡片表面會(huì)出現(xiàn)磨損、劃痕或破裂，造成清晰度不夠或鬼像加重，嚴(yán)重影響車載攝像頭的使用壽命和車載輔助駕駛安全。因此，提出一種具有高硬度、良好光學(xué)特性、耐摩擦的加硬膜成為當(dāng)前市場(chǎng)的迫切需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種抗沖擊加硬膜及其制備方法，不僅具有較高的硬度有效防止磨損、劃痕或破裂的問(wèn)題，同時(shí)有助于保證良好的光學(xué)性能及表面的疏水性。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：

3、本發(fā)明提出的一種抗沖擊加硬膜，包括交替層疊的若干個(gè)第一膜層、第二膜層和第三膜層，第一膜層為高折射率膜層，第二膜層和第三膜層均為折射率小于高折射率膜層的低折射率膜層，且抗沖擊加硬膜的最外層分別為第一膜層和第三膜層，次外層均為第二膜層，抗沖擊加硬膜的總厚度為500nm～1000nm。

4、優(yōu)選地，第一膜層的厚度為12nm～200nm，第二膜層的厚度為12nm～150nm，第三膜層的厚度為5nm～20nm。

5、優(yōu)選地，第一膜層的折射率為1.95～2.10，第二膜層和第三膜層的折射率均為1.45～1.50。

6、優(yōu)選地，第一膜層、第二膜層和第三膜層的總層數(shù)為10～50層。

7、優(yōu)選地，第一膜層為氮化硅層，第二膜層為氮氧化硅層，第三膜層為疏水膜。

8、優(yōu)選地，第一膜層占抗沖擊加硬膜的厚度比例為20％-80％。

9、優(yōu)選地，抗沖擊加硬膜還包括基片，基片貼附于最外側(cè)的第一膜層上并與第三膜層相對(duì)設(shè)置。

10、優(yōu)選地，基片為玻璃基片或塑料基片，且基片的第一面為凸面，玻璃基片為冕牌光學(xué)玻璃基片或鑭系光學(xué)玻璃基片或鋇系光學(xué)玻璃基片，塑料基片為pmma基片或pc基片。

11、一種抗沖擊加硬膜制備方法，包括如下步驟：

12、s1、將光學(xué)基板進(jìn)行預(yù)處理后安裝在真空鍍膜裝置的樣品架上；

13、s2、將純度4n或純度5n的硅靶安裝于真空鍍膜裝置的靶座上；

14、s3、將真空鍍膜裝置的真空室抽真空至4.0e-4pa～8.0e-4pa并維持溫度為120℃～320℃；

15、s4、將真空鍍膜裝置的真空室中充入反應(yīng)氣體，在光學(xué)基板的第一面上交替層疊鍍抗沖擊加硬膜中的第一膜層和第二膜層，反應(yīng)氣體為氧氣、氮?dú)狻鍤馄渲幸环N或多種且通過(guò)氬氣進(jìn)行硅靶濺射，氧氣的充入流量為200～300sccm，氮?dú)獾某淙肓髁繛?～50sccm，氬氣的充入流量為40～120sccm，第一膜層和第二膜層的濺射功率均為2～10kw；

16、s5、將真空鍍膜裝置的真空室進(jìn)行放氣，取出半成品；

17、s6、在半成品上遠(yuǎn)離光學(xué)基板的第一面的最外側(cè)膜層上沉積第三膜層，獲得抗沖擊加硬膜。

18、優(yōu)選地，預(yù)處理為依次進(jìn)行超聲波清洗和等離子體清洗；在光學(xué)基板的第一面上交替層疊鍍抗沖擊加硬膜中的第一膜層和第二膜層，在鍍第一膜層時(shí)，充入的反應(yīng)氣體為氮?dú)夂蜌鍤猓兊诙訒r(shí)，充入的反應(yīng)氣體為氧氣、氮?dú)夂蜌鍤狻?/p>

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

20、本申請(qǐng)?jiān)诳梢姽鈪^(qū)透過(guò)率高，能夠有效抵抗碎石沖擊和劃痕，具有高硬度、良好的疏水性和優(yōu)異的抗劃痕性能，使用壽命長(zhǎng)；且在鍍膜過(guò)程中，通過(guò)控制反應(yīng)氣體的充入流量和靶材濺射功率來(lái)增加膜層的硬度和應(yīng)力，在保持硬度的同時(shí)兼具較小的應(yīng)力，防止隨時(shí)間放置后出現(xiàn)膜裂現(xiàn)象，同時(shí)能夠保證膜層的疏水性以及在可見光區(qū)良好的增透性能，在車載、移動(dòng)設(shè)備屏幕防護(hù)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

1.一種抗沖擊加硬膜，其特征在于：所述抗沖擊加硬膜包括交替層疊的若干個(gè)第一膜層(1)、第二膜層(2)和第三膜層(3)，所述第一膜層(1)為高折射率膜層，所述第二膜層(2)和第三膜層(3)均為折射率小于所述高折射率膜層的低折射率膜層，且所述抗沖擊加硬膜的最外層分別為所述第一膜層(1)和第三膜層(3)，次外層均為所述第二膜層(2)，所述抗沖擊加硬膜的總厚度為500nm～1000nm。

2.如權(quán)利要求1所述的抗沖擊加硬膜，其特征在于：所述第一膜層(1)的厚度為12nm～200nm，所述第二膜層(2)的厚度為12nm～150nm，所述第三膜層(3)的厚度為5nm～20nm。

3.如權(quán)利要求1所述的抗沖擊加硬膜，其特征在于：所述第一膜層(1)的折射率為1.95～2.10，所述第二膜層(2)和第三膜層(3)的折射率均為1.45～1.50。

4.如權(quán)利要求1所述的抗沖擊加硬膜，其特征在于：所述第一膜層(1)、第二膜層(2)和第三膜層(3)的總層數(shù)為10～50層。

5.如權(quán)利要求1所述的抗沖擊加硬膜，其特征在于：所述第一膜層(1)為氮化硅層，所述第二膜層(2)為氮氧化硅層，所述第三膜層(3)為疏水膜。

6.如權(quán)利要求1所述的抗沖擊加硬膜，其特征在于：所述第一膜層(1)占所述抗沖擊加硬膜的厚度比例為20％-80％。

7.如權(quán)利要求1所述的抗沖擊加硬膜，其特征在于：所述抗沖擊加硬膜還包括基片(4)，所述基片(4)貼附于最外側(cè)的所述第一膜層(1)上并與所述第三膜層(3)相對(duì)設(shè)置。

8.如權(quán)利要求7所述的抗沖擊加硬膜，其特征在于：所述基片(4)為玻璃基片或塑料基片，且所述基片(4)的第一面為凸面，所述玻璃基片為冕牌光學(xué)玻璃基片或鑭系光學(xué)玻璃基片或鋇系光學(xué)玻璃基片，所述塑料基片為pmma基片或pc基片。

9.一種抗沖擊加硬膜制備方法，其特征在于：所述抗沖擊加硬膜制備方法包括如下步驟：

10.如權(quán)利要求9所述的抗沖擊加硬膜制備方法，其特征在于：所述預(yù)處理為依次進(jìn)行超聲波清洗和等離子體清洗；所述在光學(xué)基板的第一面上交替層疊鍍?nèi)鐧?quán)利要求1～8任一所述的抗沖擊加硬膜中的第一膜層(1)和第二膜層(2)，在鍍第一膜層(1)時(shí)，充入的反應(yīng)氣體為氮?dú)夂蜌鍤?，鍍第二膜?2)時(shí)，充入的反應(yīng)氣體為氧氣、氮?dú)夂蜌鍤狻?/p>
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種抗沖擊加硬膜及其制備方法，其中：抗沖擊加硬膜包括交替層疊的若干個(gè)第一膜層、第二膜層和第三膜層，第一膜層為高折射率膜層，第二膜層和第三膜層均為折射率小于高折射率膜層的低折射率膜層，且抗沖擊加硬膜的最外層分別為第一膜層和第三膜層，次外層均為第二膜層，且抗沖擊加硬膜制備方法通過(guò)控制反應(yīng)氣體的充入流量和靶材濺射功率來(lái)增加膜層的硬度和應(yīng)力，同時(shí)能夠保證膜層的疏水性以及在可見光區(qū)良好的增透性能，在車載、移動(dòng)設(shè)備屏幕防護(hù)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：李波,楊超,張碩,張清清,王芳敏,閆濤,錢鋒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江西鳳凰光學(xué)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2