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减反射玻璃的制备方法及发展趋势-【zixun】

发布时间:2021-10-12 16:01:53 阅读: 来源:油炸机厂家

1、减反射玻璃简介

减反射玻璃,又称为低反射玻璃或防眩玻璃,其制备工艺是将优质玻璃原片的单面或双面经过特殊的表面处理工艺,使其具有较低的反射率(反射率由原来普通玻璃的4%~8%降低到1%~2%)而不影响透过率。即使玻璃在强光条件下也可以产生漫反射,进一步减少屏幕反光,提高显示画面的可视度和亮度,使图像更清晰、颜色更饱和,从而产生良好的视觉效果,创造出清晰透明的视觉空间,让观赏者体验更佳的视觉享受。

2、减反射玻璃应用现状

近年来,减反射玻璃发展迅速,应用范围也越来越广。减反射玻璃具有防眩光特性和高透过率优点,与太阳能集热器、太阳能电池配套使用后,可以提高太阳能的吸收率,有效解决传统太阳能装置的反射光污染问题。在交通指挥领域和边远地区等特殊场合,减反射玻璃也有着不可替代的作用。随着城市化进程的推进,各地兴建的高楼大厦越来越多地采用玻璃幕墙,由此引发的光污染问题日趋严重。在烈日的照耀下,交通信号灯和行驶的车辆会通过道路旁或交通路口的高楼大厦玻璃幕墙产生反射光,对司机可以造成突发性暂时失明和视力错觉,严重危害行人和行车安全。另一方面,居民区附近的玻璃幕墙,会对周围的建筑形成反光,会对附近生活的居民带来一定的困扰。反射光带来的光污染很难像其它污染一样通过分解、转化或稀释等方式得以消除或减轻,因此,减反射玻璃成为了高档建筑用玻璃的理想材料。

日常生活中我们都有被眩光袭击的经历,部分来源于眩光光源,部分来源于眩光反射。例如操作电脑时,由于玻璃橱窗的存在,导致液晶显示屏、液晶触摸屏因反光而让人看不清显示内容。使用减反射玻璃制成的玻璃橱窗,可以有效解决此类眩光问题。

3、减反射玻璃制备方法

减反射玻璃通过采用喷涂法、溶胶-凝胶浸镀法、磁控溅射法、真空蒸镀法或酸蚀法使其自身表面光反射率降低、透视性能增强,得以应用于太阳能集热器、高级相框、液晶显示屏、工业仪表和触摸屏等领域。

3.1喷涂法

首先清洗玻璃,待干燥后进行喷涂;配置好硅酸锂溶液,将清洗干净的玻璃板加热到50~60℃,采用加压低流速喷射系统向加热后的玻璃板表面喷涂硅酸锂水溶液;将喷涂好的玻璃板加热到200℃左右然后冷却,再用50~60℃的水将玻璃表面清洗干净,干燥后即可。

3.2溶胶-凝胶浸镀法

运用溶胶-凝胶浸镀方式在一般平板玻璃的正反两面形成抗反射膜层,不仅可以大大降低一般玻璃表面的反射率,还可以提高玻璃的视觉清晰度。

3.3磁控溅射法

在玻璃表面连续镀多层介质膜(TiO2和SiO2),使其具有较低的反射率,透光性提高到98%以上。这种方法工艺比较复杂、对环境和设备要求高,因而成本较高,适合于制造高端技术产品。

3.4真空蒸镀法

在玻璃表面镀上一层氟化镁等防反射膜,此种方法主要适用于照相机镜头、滤光镜等小型精密光学部件。这种方法制备的减反射玻璃防眩效果较好,是制备减反射玻璃的重要途径;但其工艺比较复杂、成本较高,在强光照射或室外风吹雨淋等苛刻条件下不耐腐蚀且防划伤性能差;使用一段时间后易产生磨损发亮,镀膜层也容易脱落或者变色,失去防眩效果。

3.5酸蚀法

作为一种低投入、低能耗的玻璃表面处理方法,酸蚀法处理后的玻璃具有耐磨损、保质期长久等优点,适合大面积玻璃蚀刻以及大规模减反射玻璃生产。但所采用的蚀刻液主要成分为酸性氟化物,即使可以克服镀膜法容易脱落、表面易划伤的缺陷,却由于氟化物的极易挥发,令工作环境容易受到污染,存在一定的安全隐患。另一方面,废弃的蚀刻液只有处理达标后才能排放,处理难度却很大,又容易造成环境污染,同时处理费用高,大幅增加了生产成本,影响了经济效益。

4、减反射玻璃分类

减反射玻璃从功能上分为两种:增透减反射玻璃及防眩减反射玻璃。

4.1增透减反射玻璃

增透减反射玻璃通过减少入射光的全频谱反射、增加透射,从效果上提高透明度、降低反射率。例如太阳能集热器玻璃、玻璃温房、玻璃幕墙,主要应用的是增透减反射玻璃。在制备过程中只需要在玻璃基片上镀上一层折射率较小的薄膜,就可以实现降低反射率、提高透过率的功能。决定增透膜效果的主要因素是薄膜的折射率和薄膜厚度。

4.2防眩减反射玻璃

防眩减反射玻璃通过降低玻璃表面的镜面反射,在保证足够透过率的前提下增加漫反射,因此具有防眩功能。防眩减反射玻璃可应用于高级相框及玻璃展柜。防眩减反射玻璃,在制备过程通过酸蚀玻璃表面、使玻璃表面粗糙、形成微小的凹凸面、增大表面的漫反射,以达到减反射的功能。当人眼接触到的是漫反射光线时,就可以看清物体的形貌。酸蚀法制备的防眩玻璃,其反射率和透过率往往受到酸蚀液浓度、侵蚀条件(时间、温度)等因素的影响。

5、减反射玻璃发展趋势

当今社会提倡节能环保,太阳能作为一种新的洁净能源受到人们的高度重视。而当前太阳能玻璃的低透过率导致了太阳能电池转换效率不高,制约了太阳能应用的步伐。因此,高质量的减反射玻璃成为太阳能开发和利用中具有竞争力和使用价值的产品。

目前,国内使用的减反射玻璃基本上可以满足一些对透过率要求不高的装饰玻璃、建筑玻璃,而在液晶显示屏、高级相框、玻璃展柜等方面,透过率并不能满足要求。尤其在光学元件方面,减反射玻璃有着不可替代的重要用途。因此,低成本、低能耗、低污染和高质量的减反射玻璃研究价值很大,有巨大的市场潜力。

随着减反射玻璃优异的性能被广泛认识,以及产品的多样化和应用规格尺寸的多样化,其应用领域会不断扩大。将现有研究成果应用于生产、进一步探索更加实用有效的其他种类减反射玻璃的制作工艺,是减反射玻璃未来的发展趋势。

来源:蚌埠玻璃工业设计研究院浮法玻璃新技术国家重点实验室

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