[发明专利]聚合物表面抗原子氧/截紫外改性膜层及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及聚合物表面抗原子氧/截紫外改性膜层及其制备方法和应用。所述聚合物表面抗原子氧/截紫外改性膜层包含C、O、Si，以及Ti、Zn、Ce、Fe中的一种或多种元素组成；优选包含Si‑O‑Si、Si‑O‑Ti、Ti‑O‑Ti、Si‑O‑Zn、Zn‑O‑Zn中至少一种骨架构成的有机‑无机杂化材料。

技术领域

本发明涉及一种聚合物表面抗原子氧/截紫外改性膜层及其制备方法和应用，属于聚合物薄膜表面改性技术领域。

背景技术

聚合物材料具有柔韧性好、质量轻、低成本、易加工等优点，是家用电器、电子信息、汽车工业、航空航天等各个领域的重要组成部分，作为一种与国民经济、高科技技术和现代化生活密切相关重要的材料已经在各个领域中发挥了巨大的作用。比如在航天器电源系统中，聚合物薄膜可作为太阳电池的背板材料，尤其具有高透过率的聚合物材料，比如氟塑料薄膜以及聚酯薄膜可代替普通玻璃盖片用作柔性封装材料，解决普通太阳电池组件自重大、不易携带、不易安装的问题。

然而，在高分子材料的空间环境应用中，封装胶水及覆膜材会受到空间环境中原子氧、紫外的影响，直接导致构件失效，对高分子材料改性以提高其空间环境的适用性十分必要。

发明内容

针对聚合物薄膜空间环境耐受性需求，本发明旨在提供一种聚合物表面抗原子氧/截紫外改性膜层及其制备方法和应用。

一方面，本发明提供了一种聚合物表面抗原子氧/截紫外改性膜层，包含C、O、Si；以及Ti、Zn、Ce、Fe中的一种或多种元素组成；优选包含Si-O-Si、Si-O-Ti、Ti-O-Ti、Si-O-Zn等至少一种骨架构成的有机-无机杂化材料。

较佳的，所述聚合物(例如聚合物薄膜)包括氟塑料薄膜、聚酯薄膜、或聚酰亚胺薄膜；优选地，所述氟塑料薄膜选自聚氟乙烯薄膜、聚偏二氟乙烯薄膜、乙烯-四氟乙烯共聚薄膜、乙烯-三氟氯乙烯共聚薄膜和聚全氟乙丙烯中的一种。

较佳的，所述抗原子氧/截紫外改性膜层的厚度不超过100μm。

较佳的，所述聚合物薄膜的厚度不超过5mm。

另一方面，本发明还提供了一种聚合物薄膜表面抗原子氧/截紫外改性膜层的制备方法，包括：

(1)将金属源、Si源和溶剂混合均匀，得到混合溶液，所述金属源选自Ti源、Zn源、Ce源和Fe源中至少一种；

(2)将混合溶液涂敷在聚合物薄膜后进行热处理、稳定化处理和二次热处理，得到所述聚合物薄膜表面抗原子氧/截紫外改性膜层。