本發(fā)明涉及防護(hù)膜，尤其涉及一種中紅外基底防護(hù)膜及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、中紅外玻璃是具有紅外透過(guò)性能的特種玻璃材料，其不僅具有優(yōu)良的透紅外性能，還具有光學(xué)均勻性好、制造成本低廉、易于加工成大尺寸或復(fù)雜形狀制品的優(yōu)點(diǎn)，一直以來(lái)都是紅外材料研究應(yīng)用的重點(diǎn)。目前已經(jīng)實(shí)用化的中紅外玻璃包括鋁酸鹽玻璃、鎵酸鹽玻璃、重金屬氟化物玻璃等。

2、隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)光學(xué)成像系統(tǒng)的需求日益增加，尤其是對(duì)中紅外窗口材料提出了更廣泛的應(yīng)用環(huán)境的要求，這就要求窗口材料具備較高的穩(wěn)定性。然而，中波紅外玻璃系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性往往較差，在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中，其表面易潮解、發(fā)霉，影響其作為窗口材料透過(guò)性能和使用性能。

3、為了滿(mǎn)足新一代紅外光電系統(tǒng)領(lǐng)域?qū)Ω叻€(wěn)定中紅外窗口材料的需求，提高中波紅外玻璃的穩(wěn)定性具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于，提供一種中紅外基底防護(hù)膜及其制備方法和應(yīng)用，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何提供一種中紅外基底防護(hù)膜，將其設(shè)置在中紅外基底表面后，能提高中紅外基底的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性，改善中紅外基底對(duì)復(fù)雜使役環(huán)境如潮濕、鹽霧等的適應(yīng)性能，從而更加適于實(shí)用。

2、本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種中紅外基底防護(hù)膜，前述的中紅外基底防護(hù)膜由ta2o5膜層與sio2膜層交疊構(gòu)成，前述的中紅外基底防護(hù)膜設(shè)置在中紅外基底表面。

3、本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

4、在一些實(shí)施例中，在前述的中紅外基底防護(hù)膜中，前述的中紅外基底防護(hù)膜的厚度為900～1100nm。

5、在一些實(shí)施例中，在前述的中紅外基底防護(hù)膜中，前述的中紅外基底防護(hù)膜中，ta2o5膜層的總厚度為150～250nm，sio2膜層的總厚度為750～850nm。

6、在一些實(shí)施例中，在前述的中紅外基底防護(hù)膜中，前述的中紅外基底防護(hù)膜的堆疊方式為：

7、空氣/sio2/ta2o5/sio2/ta2o5/sio2/ta2o5/sio2/ta2o5/前述的中紅外基底。

8、在一些實(shí)施例中，在前述的中紅外基底防護(hù)膜中，前述的中紅外基底防護(hù)膜的各膜層厚度為：

9、空氣/237～238nm/21～22nm/392～394nm/18～19nm/146～147nm/73～74nm/55～56nm/88～89nm/所述中紅外基底。

10、在一些實(shí)施例中，在前述的中紅外基底防護(hù)膜中，前述的中紅外基底為鎵酸鹽玻璃。

11、在一些實(shí)施例中，在前述的中紅外基底防護(hù)膜中，前述的中紅外基底按氧化物質(zhì)量百分比計(jì)，其組分包括：氧化鎵29％～33％；氧化鈣43％～46％；氧化鋇5％～7％；氧化鋁3.5％～6％；氧化釔2％～10％，以及，堿金屬氧化物與除氧化鋇以外的堿土金屬氧化物的和為8％～11％。

12、本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種中紅外基底防護(hù)膜的制備方法，其步驟包括：根據(jù)膜系設(shè)計(jì)方案，在中紅外基底上逐層交疊鍍制ta2o5膜層與sio2膜層，得到前述的中紅外基底防護(hù)膜。

13、本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

14、在一些實(shí)施例中，在前述的中紅外基底防護(hù)膜的制備方法中，采用離子束濺射法制備前述的中紅外基底防護(hù)膜，工作條件如下：濺射功率為100～1500w，輔助源功率為100～300w；溫度為120～200℃；鍍膜轉(zhuǎn)速為5～15rpm；氧氣和氬氣混合物流量為20～40sccm，氧氣和氬氣混合比例為8～10：1；靶基距為10～20cm；工作真空度為1～6×10-4pa。

15、本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明提出任一種前述的中紅外基底防護(hù)膜在紅外光電系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用。

16、通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明一種中紅外基底防護(hù)膜及其制備方法和應(yīng)用至少具有下列優(yōu)點(diǎn)：

17、本發(fā)明提供一種中紅外基底防護(hù)膜，其設(shè)置在中紅外基底表面，由ta2o5膜層與sio2膜層交疊構(gòu)成。該中紅外基底防護(hù)膜為硬質(zhì)防護(hù)膜層，膜層致密，設(shè)置在中紅外基底表面，單面增透能提高中紅外基底3.7μm～4.8μm透過(guò)率9％以上，提高中紅外基底900～1700nm透過(guò)率9％以上，改善中紅外基底對(duì)復(fù)雜使役環(huán)境適應(yīng)性能，通過(guò)國(guó)軍標(biāo)gjb150-2009中關(guān)于潮濕、鹽霧考核評(píng)價(jià)。

18、上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。

技術(shù)特征：

1.一種中紅外基底防護(hù)膜，其特征在于，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中紅外基底防護(hù)膜，其特征在于，所述中紅外基底防護(hù)膜的厚度為900～1100nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中紅外基底防護(hù)膜，其特征在于，所述中紅外基底防護(hù)膜中，ta2o5膜層的總厚度為150～250nm，sio2膜層的總厚度為750～850nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中紅外基底防護(hù)膜，其特征在于，所述中紅外基底防護(hù)膜的堆疊方式為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中紅外基底防護(hù)膜，其特征在于，所述中紅外基底防護(hù)膜的各膜層厚度為：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中紅外基底防護(hù)膜，其特征在于，所述中紅外基底為鎵酸鹽玻璃。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的中紅外基底防護(hù)膜，其特征在于，所述中紅外基底按氧化物質(zhì)量百分比計(jì)，其組分包括：氧化鎵29％～33％；氧化鈣43％～46％；氧化鋇5％～7％；氧化鋁3.5％～6％；氧化釔2％～10％，以及，堿金屬氧化物與除氧化鋇以外的堿土金屬氧化物的和為8％～11％。

8.一種中紅外基底防護(hù)膜的制備方法，其特征在于，其步驟包括：根據(jù)膜系設(shè)計(jì)方案，在中紅外基底上逐層交疊鍍制ta2o5膜層與sio2膜層，得到所述中紅外基底防護(hù)膜。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，采用離子束濺射法制備所述中紅外基底防護(hù)膜，工作條件如下：濺射功率為100～1500w，輔助源功率為100～300w；溫度為120～200℃；鍍膜轉(zhuǎn)速為5～15rpm；氧氣和氬氣混合物流量為20～40sccm，氧氣和氬氣混合比例為8～10：1；靶基距為10～20cm；工作真空度為1×10-4～6×10-4pa。

10.權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的中紅外基底防護(hù)膜在紅外光電系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種中紅外基底防護(hù)膜及其制備方法和應(yīng)用，其中，中紅外基底防護(hù)膜由Ta<subgt;2</subgt;O<subgt;5</subgt;膜層與SiO<subgt;2</subgt;膜層交疊構(gòu)成，中紅外基底防護(hù)膜設(shè)置在中紅外基底表面。該中紅外基底防護(hù)膜為硬質(zhì)防護(hù)膜層，膜層致密，能提高中紅外基底的透過(guò)率，并增強(qiáng)中紅外基底的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性，改善中紅外基底對(duì)復(fù)雜使役環(huán)境如潮濕、鹽霧等的適應(yīng)性能。

技術(shù)研發(fā)人員：趙華,韓濱,劉永華,金揚(yáng)利,韓彤鈺,張寶東,周鵬,祖成奎,何坤,趙凡
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2