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目前,国内的绝大部分镜框玻璃、展柜玻璃、玻璃幕墙等都未采用减反射玻璃,而有关减反射玻璃的研究大多是用于光学方面,以提高基片玻璃的抗激光损伤阈值为目的。关于镜框、建筑等方面的减反射玻璃的研究很少。本课题的研究内容为制备用于镜框、建筑等方面的减反射玻璃,并根据用途的不同,采用不同的制备方法。
根据减反射玻璃用途,将其分为防眩玻璃和增透玻璃。对于防眩玻璃,如镜框、显示器屏幕玻璃和展柜玻璃,要求在保证有足够透光率的前提下,散射角尽可能大,即提高漫反射率,从而降低反射率;而对于增透玻璃,如太阳能集热器窗口玻璃、玻璃幕墙等,则要求尽可能提高光线的入射率,从而降低反射率。
对于防眩玻璃,本实验采用先化学处理再抛光的工艺。在水溶性化学处理粉的基础上,着重研究了化学处理的温度、时间和抛光时间、温度对防眩玻璃的透过率和反射率的影响,通过提高玻璃表面漫散射而降低玻璃表面镜面反射,以期使玻璃的反射率最低,同时透过率较高,找出化学处理工艺和抛光工艺的最佳结合点。
利用紫外可见分光光度计,测定防眩玻璃在可见光范围内的透过率和反射率。比较得知,化学处理120s,抛光120s时,玻璃的防眩减反射性能最佳,其反射率3%左右,透过率86%左右。并利用表面粗糙度仪,观察玻璃表面形貌,发现化学处理和抛光工艺因素都影响着玻璃表面粗糙程度,而玻璃的表面粗糙程度决定其透过率和反射率的大小。表面粗糙度分析进一步论证了玻璃具有低的反射率,高的透过率时,玻璃表面具有精细的粗化结构,其轮廓算术平均偏差Ra在250nm左右。
对于增透玻璃,应用溶胶-凝胶法技术以玻璃为基板制备了具有增透效果的SiO<,2>薄膜,通过提高玻璃表面的透过率来降低玻璃表面反射,着重研究了溶胶的pH值、陈化时间、热处理温度对增透玻璃性能的影响。
利用紫外可见光光度计测定镀膜玻璃在可见光范围内的透过率,比较得知,当溶胶pH=9.057、陈化5天、热处理温度450℃时,镀膜玻璃的透过率最高。并对干凝胶进行比表面积分析(BET)、利用扫描电镜观察膜层表面,进一步论证了镀膜样品达到最佳的透过率时,SiO<,2>薄膜为多孔结构,最可几孔径12nm左右,且孔隙分布均匀,孔隙率高。