[发明专利]一种高性能介孔减反射纳米薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能介孔减反射纳米薄膜及其制备方法，其特征在于：所述薄膜附着在玻璃等透明基底上，主要是由SiO₂纳米颗粒组成，纳米颗粒之间相互搭配成孔洞和孔隙，从基底界面到薄膜表面，薄膜孔隙率逐渐增大形成梯度；

所述薄膜附着在光伏玻璃表面时，薄膜可提高玻璃380-1100nm透过率4-6个百分点；

所述高性能，是铅笔硬度(GB/T1727-92)9H以上，附着力可以达到0级(GB/T 1727-1992)以上；

所述制备薄膜的溶胶-凝胶过程中采用了聚乙二醇单甲醚(mPEG)类物质为致孔剂；

所述制备过程主要包括溶胶制备、致孔剂添加、薄膜涂覆、干燥和后处理等；

所述方法的特征还在于，溶胶的陈化时间可以缩短至数分钟。

2.根据权利要求1所述的高性能介孔减反射纳米薄膜及其制备方法，其特征在于：所述纳米SiO₂颗粒的粒径大小约为20nm～300nm，薄膜厚度为80nm～500nm。

3.根据权利要求书1所述的高性能介孔减反射纳米薄膜及其制备方法，其特征在于：所述薄膜的孔隙大小大约在20nm左右；孔洞直径大约在500nm左右。

4.根据权利要求书1所述的高性能介孔减反射纳米薄膜及其制备方法，其特征在于：所述薄膜孔隙率从基底到顶层逐渐增大，是从底层的孔隙，增大到顶层的大直径孔洞。

5.根据权利要求1所述的高性能介孔减反射纳米薄膜及其制备方法，其特征在于：所述的溶胶凝胶过程，先将硅酸酯类有机物、无氟烷氧基硅烷、有机大分子致孔剂和去离子水按照一定的摩尔比在酸性环境下水解，经过回流后即可得到溶胶液体。

6.根据权利要求书1所述的高性能介孔减反射纳米薄膜及其制备方法，其特征在于：所述有机致孔剂为聚乙二醇单甲醚350、聚乙二醇单甲醚750、聚乙二醇单甲醚1000、聚乙二醇单甲醚1900或者其它聚乙二醇单甲醚类物质的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的高性能介孔减反射纳米薄膜及其制备方法，其特征在于：所述硅酸酯类物质为硅酸四乙酯、硅酸四丁酯的一种或多种；

所述硅氧烷为甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷的一种或多种；

所述所用酸为盐酸、乙酸和硝酸的一种或多种；溶剂为乙醇、甲醇、丙醇的一种或多种。

8.根据权利要求书1所述的高性能介孔减反射纳米薄膜及其制备方法，其特征在于：所述致孔剂与溶胶的质量比为1∶20～1∶50，硅酸酯类物质与有机溶剂的体积比是1∶10～1∶20，硅酸脂类有机物与烷氧基硅烷的体积比是1∶0.1～1∶1，硅酸类有机物与水的体积比为1∶0.1～1∶0.5。

9.根据权利要求书1所述的高性能介孔减反射纳米薄膜及其制备方法，其特征在于：所述反应温度是25℃～60℃，反应时间为1h～2h，回流温度为50～95℃，回流时间为1h～2h，陈化时间为数分钟到数小时，薄膜热处理温度为100℃～500℃。