[发明专利]一种超疏液抗反射玻璃表面层及其制备方法

摘要

一种超疏液抗反射玻璃表面层及其制备方法，本发明属于新型材料领域，特别属于自清洁光学材料领域。本发明先通过CF₃/O₂等离子体刻蚀玻璃本体表面，得到超疏液所需的表面微纳双级结构中的下层亚微米粗糙结构，然后一锅法生成含氟杂化SiO₂纳米涂层液，一步浸涂直接构建成具有悬垂结构的双级氟化粗糙玻璃表面层，在保证表面层超疏液抗反射优良性能的同时，避免了氟化后处理，有效简化了工艺步骤。另外，双级粗糙结构的下层亚微米结构是直接由玻璃本体构建而成，然后化学键合一层含氟杂化SiO₂纳米结构，可避免现有技术的双层疏松结构，大大提高了表面层的机械强度，得到了稳定性高、耐用性强的玻璃表面，且工艺简单，易于工业化。

主权项

一种超疏液抗反射玻璃表面层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）亚微米级粗糙玻璃表面的制备：玻璃基底分别在去离子水和无水乙醇中超声20min，得清洁玻璃基底；在射频13.56MHz，CHF₃:O₂体积比为4:1，混合气压力为80～100Pa，功率为1.8～2.0W/cm²的条件下，对清洁玻璃表面进行等离子体刻蚀，得亚微米级粗糙玻璃表面；（2）组装含氟杂化SiO₂纳米涂层：正硅酸乙酯:二甲基二乙氧基硅烷体积比为2:1的混合溶液3mL，加入到60mL无水乙醇中，搅拌均匀；然后，按二甲基二乙氧基硅烷：含氟硅烷摩尔比为17:3加入含氟硅烷，搅拌均匀，得混合硅烷溶液；然后将浓氨水（25wt%）1.0～1.5mL滴加到上述混合硅烷溶液中，室温搅拌1～2h，放置老化48h；使用前，按1:1体积比用无水乙醇稀释，搅拌均匀，得含氟杂化SiO₂纳米涂层液；将所得亚微米级粗糙玻璃表面以50mm/min的速度浸入含氟杂化SiO₂纳米涂层液中，停留15min，然后以200mm/min的速度匀速提拉镀膜，将制备的膜片在50℃的干燥箱中干燥1h后，在110℃下热处理1～2h，得所述超疏液抗反射玻璃表面层。