溶胶-凝胶法制备有机硅掺杂有机%2f无机复合疏水性减反射膜地研究论文.pdf

四川大学硕士学位论文溶胶一凝胶法制备有机硅掺杂的有机/无机复合疏水性减反射膜的研究高分子化学与物理专业研究生刘会娟指导教师江波摘要光学薄膜在薄膜科学中处于十分重要的地位。减反膜作为光学薄膜的一种,在生活、工业、农业、军事等各行业均有广泛而重要的应用,例如眼镜片、照相机的物镜、各种透镜及棱镜、,已经开发出多种类型的减反膜,可以满足绝大部分的光学技术需求。常规减反膜以正硅酸乙酯(TEoS)为前驱体,在催化剂的作用下,通过水解聚合反应,生成一种颗粒状的网络结构,或者是一种线性网络结构的SiQ 溶胶,将一定条件下生成的溶胶涂制在载体上则形成Si0:减反膜。普通减反膜结构表面含有大量的羟基基团,并且结构松散,孔隙中容易吸附空气中的水分, 致使孔隙结构逐渐变化,导致膜的减反射性能逐渐降低,直至失效。制备疏水减反膜是提高膜层耐水性的有效方法之一。目前,已有多种增强减反膜疏水性能的方法被报导,其中多为添加具备疏水基团物质,如含甲基的有机硅聚合物、含氟烷基等,也有通过增加膜层表面粗糙度的方法来改善其疏四川大学硕士学位论文水性能。本文采用掺杂的办法,通过在TEOS中添加一种硅油为第二前驱体,在碱性催化体系中制备出了稳定的有机硅改性二氧化硅溶胶,并获得了具备疏水性能的颗粒状无规网络结构的二氧化硅凝胶。采用提拉法在K9玻璃上涂制这种疏水改性的二氧化硅减反膜后,分光光度计测试表明,在1000nm处,光透过率由原来的92%%以上。通过透射电镜、扫描探针显微镜、红外光谱、表面轮廓仪等多种方法研究了改性后的膜层性能,膜层性能明显改善。模拟实验表明,在高湿度环境中存放两周后,在确定波长下,涂制普通二氧化硅减反膜的 %%,而镀制疏水改性膜层的K9玻璃透过率仍然高于99%,与普通减反膜相比,疏水改性减反膜防潮性能大幅度提高。关键词: 4 四川大学硕士学位论文 Study anic/anic anosilicon Antireflective Coatings bySol—gel technology Chemistry andPhysics ofPolymer Postgraduate:LIU Huijuan Supervisor:JIANG Bo Abstract Antireflective coatings by thesol—geltechnique hasauraeted considerable attention inmicroelectronics,optiCS and other fields,because ofvariety ofthe application they are studiedearliestinoptical ,the review ofthe many types ofAR coatings havebeen studiedextensively andreportedmany times. TheyCan satisfy themost opticaltechnique needofthe overwhelming majority.. AR coatings constitute one ofthe most important applications ofthesol·gel process,this isbecause ofusing liquid solutions tofabricatesolid flms with an extremely wiserange on avariety ofsubstrates at relatively low ,AR coatings are prepared by using tetraethylsilicate(TEOS)as precursor,formed anetwork-like porous particles. Due tothepresence ofhydroxyl groups and theirloosestructure,thecoating is easy toadsorb water inair,which reduce theporosity andresultinthedecrease in of ings谢tll hydrophobic property is asolmion tOsolve thisproblem.