一种超双疏增透玻璃表面层及其制备方法

摘要

一种超双疏增透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NH₄F/HF刻蚀液刻蚀玻璃本体表面，以获得超双疏所需的表面双级微纳结构中的下层亚微米粗糙结构，然后通过纳米二氧化硅的混合溶剂分散液进行喷涂，直接构建成具有悬垂结构的双级粗糙玻璃表面层，通过调控溶剂的比例，可达到最佳填充因子，再以小分子含氟化合物为修饰剂，以具有优良成膜性能及透光性的聚甲基丙烯酸甲酯为成膜液，进行氟化修饰，制得耐候性强，稳定性好的超双疏增透玻璃表面层；且工艺简单，不需要复杂的设备，易于操作，成本低廉，具有很高的工业化价值。

主权项

一种超双疏增透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；将清洁玻璃基底在NH₄F/HF刻蚀液中刻蚀30～60min，NH₄F/HF刻蚀液的配比：氢氟酸(mL):水(mL):氟化铵（g）为0.1～0.15:1:0.5～0.6，水洗，室温鼓风干燥，得亚微米级粗糙玻璃表面；（2）组装二氧化硅纳米涂层：纳米二氧化硅，分散于己烷与醇的混合溶剂中，超声30～60min，然后滴加浓盐酸（37wt%），超声90～120min，得纳米二氧化硅旋涂液；其中各物质加入的比例为：醇：己烷：浓盐酸体积比为5～20:10:1；纳米二氧化硅（g）: 浓盐酸(mL)为0.2～0.5:1；将所得纳米二氧化硅旋涂液按照每次0.3mL/mm²的涂布量在亚微米级粗糙玻璃表面上旋涂成膜，3000rpm，5s，室温放置2～5min，进行下一次旋涂，共旋涂3～5次，最后将制备的膜片在50℃的干燥箱中干燥30min后，在100℃加热1～2h，得双级粗糙结构玻璃表面层；（3）氟化后处理：小分子含氟化合物溶于1～5wt%的聚甲基丙烯酸甲酯的甲苯溶液中，制成氟化物浓度为1～2wt%的喷涂液，用低压喷雾器在所得双级粗糙结构玻璃表面层上均匀喷涂一层，自然干燥，即得所述超双疏增透玻璃表面层。