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技術(shù)文章

關(guān)于防眩玻璃的制備與檢測(cè)

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前言

防眩玻璃一般又會(huì)被稱為無反射玻璃或者減反射玻璃,它是將玻璃原片經(jīng)過特殊表面處理,使其與普通玻璃相比反射比更低,基本不影響光的透過,光的反射率由8%降到4%以下。防眩玻璃可以有效降低環(huán)境光的干擾,提高顯示畫面的可視角度和亮度,讓圖像更清晰,色彩更艷麗,顏色更飽和,從而改善顯示效果。



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如今國內(nèi)所使用的減反射玻璃,基本上都要滿足一些對(duì)透過率要求不高的玻璃裝飾,而對(duì)透過率要求比較高的如顯示屏、背投電視、手機(jī)蓋片、電子相框、儀表顯示屏等,減反射率玻璃的透過率并不能滿足要求,因此迫切需要一種既能達(dá)到防眩目的,也能有較高透過率的玻璃。

常用來制備防眩玻璃的方法有化學(xué)侵蝕法,該方法簡單、操作容易、成本低廉并且擁有適用于大面積玻璃刻蝕以及大規(guī)模生產(chǎn)的特點(diǎn)。在防眩玻璃的生產(chǎn)過程中,腐蝕速率、時(shí)間和溫度等參數(shù),直接影響到防眩玻璃的透過率和反射率,這也關(guān)系到了產(chǎn)品的實(shí)際使用價(jià)值。因此研究化學(xué)刻蝕的工藝參數(shù)有著十分重要的意義。

接下來的內(nèi)容是特定侵蝕劑在不同時(shí)間和溫度下對(duì)玻璃進(jìn)行處理后,測(cè)定玻璃的光學(xué)性能,以此來研究時(shí)間和溫度對(duì)玻璃蝕刻過程的影響。


實(shí)驗(yàn)過程

實(shí)驗(yàn)中采用的試劑均為分析純,侵蝕液的配比如下表所示:

試劑名稱

氯化銨

硫酸銨

硫酸鉀

硫酸

氟化鈣

促成劑

組成占比

20-24

%

3.5-4.0

%

1.5-2%

12-13.5%

3.5-4%

55-60

%

0.5-1

%


基片采用浮法鈉鈣硅玻璃,裁制成尺寸為50×50×4mm的試樣。樣品依次經(jīng)自來水、丙酮混合液以及去離子水清洗然后干燥。

實(shí)驗(yàn)過程首先將配好的侵蝕液置于容器中,把玻璃試樣不需要侵蝕的一面屏蔽后浸入刻蝕液中。采用水浴恒溫箱精準(zhǔn)控制柯世業(yè)溫度,侵蝕一定時(shí)間后立即取出樣品,用去離子水充分清洗表面屏蔽層,然后烘干至恒重。然后利用透反射率儀測(cè)試,系統(tǒng)地測(cè)試玻璃在蝕刻前后透過率等光學(xué)性能以掌握其變化規(guī)律。


結(jié)果分析

侵蝕反應(yīng)的時(shí)間和溫度與玻璃透過率之間的關(guān)系如下面兩圖所示。

防眩玻璃1.png

圖1 20℃下時(shí)間與玻璃透過率之間的曲線圖

防眩玻璃2.png

圖2 10分鐘溫度和玻璃透過率之間的關(guān)系 


從圖1中我們可以知道,玻璃的透過率隨著化學(xué)侵蝕的時(shí)間變化呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì),當(dāng)侵蝕時(shí)間為10min的時(shí)候,玻璃透過率最高,并且達(dá)到了89.9%。

從圖2中我們可以得到,玻璃的透過率隨著問對(duì)的變化同樣也是呈現(xiàn)先增加后降低后又有增高的侵蝕。在侵蝕溫度為20℃時(shí),玻璃的透過率達(dá)到最高,到25℃前又慢慢降低,到了30℃后又升高。原因可能是隨著溫度的升高,玻璃腐蝕速度加快,到了20℃時(shí)蜂窩狀效果基本形成,但隨著溫度進(jìn)一步提高,覆蓋在玻璃蜂窩狀壁上的晶體被溶解,形成了更多細(xì)小蜂窩,使得玻璃原有的表面形狀被打破,原來的蜂窩狀形貌被腐蝕變淺,因此對(duì)光的捕捉效果變差,透過率降低,但溫度再次升高,新的蜂窩狀形貌再次形成,透過率又出現(xiàn)升高的趨勢(shì)。具體情況如圖3所示。

圖3 防眩玻璃表面的蜂窩狀形貌顯微拍攝圖片


結(jié)論

為了獲得防眩程度良好的玻璃,玻璃的侵蝕速率應(yīng)該控制在適中的溫度與侵蝕時(shí)間,以此獲得想要的光學(xué)性能,這樣既可以提高玻璃制備的效率,也可以結(jié)合制備的其他參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。


參考文獻(xiàn)

[1]   王海風(fēng),王丹,王青等.防眩玻璃制備工藝的研究[J].玻璃與搪瓷,2012,40(04):6-9+14.

[2]   羅春煉.高透過防眩玻璃的制備與性能研究[D].東華大學(xué),2009.

[3]張雋勇,新型化學(xué)蝕刻劑及防眩玻璃制備工藝研究.河南省,鄭州恒昊玻璃技術(shù)有限公司,2014-05-17.



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