[发明专利]一种用于2.5～25μm波长范围内的减反射材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于减反射材料制备技术领域，具体涉及一种用于2.5～25μm波长范围内的减反射材料的制备方法。

背景技术

核径迹膜在膜分离、防伪技术、医药保健、电子工业、环境科学等领域展现出了重要的应用价值。上世纪八十年代研究发现，固体核径迹技术可用于材料表面改性，只要核径迹膜达到一定条件，该样品表面就有减反增透的光学性能。

现有的将核径迹膜用于制备减反射材料的方法一般包括辐照-存放-蚀刻-镀膜四道工序，其中镀膜工序一般是采用热蒸发镀膜工艺，该工艺步骤复杂，所用镀膜设备昂贵、操作难度大且高温蒸发容易造成核径迹膜基体的损坏，另外镀膜设备也限制了基材的尺寸。现有的辐照工序多采用单面重粒子辐照，辐照密度为10⁸/cm²以上，对辐照所用设备的要求高。因此，急需一种工艺简单、对辐照所用设备要求降低且能够实现孔径深度增大、反射率降低的材料制备方法。

发明内容

(一)发明目的

根据现有技术所存在的问题，本发明提供了一种工艺较简单、核孔孔径深度增大、辐照粒子密度要求降低且能够实现在2.5～25μm波长范围内反射率小于1％的材料制备方法。

(二)技术方案

为了解决现有技术所存在的问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于2.5～25μm波长范围内的减反射材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)辐照

利用加速器产生的重粒子在真空室中双面辐照聚酯膜，使辐照后聚酯膜两面的孔密度均达到5×10⁶～10×10⁶/cm²；所述重粒子为质量数大于32的粒子，粒子能量为120～500MeV，束流密度为1×10⁶～1×10⁷/cm²，所述聚酯膜的厚度为20～50μm；

(2)光致氧化

辐照过后的样品在清洁的大气环境中放置1～3个月，使聚酯膜中的潜径迹发生光致氧化过程；

(3)蚀刻

(ⅰ)将步骤(2)得到的聚酯膜置入装有分析纯酒精的干净表面皿中，浸泡5～15分钟，取出并放在干净的滤纸上晾干；

(ⅱ)将步骤(ⅰ)得到的聚酯膜置入蚀刻槽内进行预蚀刻，聚酯膜两面都浸入蚀刻液中；

(ⅲ)用紫外灯辐照以敏化步骤(ⅱ)得到的聚酯膜，敏化后重新放入蚀刻液中在超声波作用下间歇蚀刻，蚀刻完成后清洗晾干即得到所需减反射材料；

步骤(ⅱ)～步骤(ⅲ)所述蚀刻液为氢氧化钠溶液。

优选地，所述聚酯膜的厚度为20～35μm。

优选地，所述蚀刻槽置于超声波发生器内，所述超声发生器里装有去离子水或自来水，超声发生器的设定温度为50～70℃，超声波频率为27.5kHz，功率为1kw。

优选地，氢氧化钠溶液的浓度为2～6mol/L。

优选地，步骤(3)中步骤(ⅱ)所述预蚀刻时间为2～4min。

优选地，步骤(3)中步骤(ⅲ)所述间歇蚀刻是每隔2-5min开启超声波，作用1-3min后关闭，间歇蚀刻的次数为3～10次。

优选地，步骤(3)中步骤(ⅲ)所述紫外灯发出紫外线的波长为360nm。

(三)有益效果

核径迹膜的核孔深度及一定程度上核孔直径的增大有利于降低材料在中、远红外波段的反射率。采用增大粒子束能量和采用更重的粒子束流辐照聚酯膜，可以实现此目的，但是这对加速器性能提出了更高的要求甚至超出了加速器的极限。