应用 | 关于防眩玻璃的制备
2024-01-0629防眩玻璃一般又会被称为无反射玻璃或者减反射玻璃，它是将玻璃原片经过特殊表面处理，使其与普通玻璃相比反射比更低，基本不影响光的透过，光的反射率由8%降到4%以下。防眩玻璃可以有效降低环境光的干扰，提高显示画面的可视角度和亮度，让图像更清晰，色彩更艳丽，颜色更饱和，从而改善显示效果。
如今国内所使用的减反射玻璃，基本上都要满足一些对透过率要求不高的玻璃装饰，而对透过率要求比较高的如显示屏、背投电视、手机盖片、电子相框、仪表显示屏等，减反射率玻璃的透过率并不能满足要求，因此迫切需要一种既能达到防眩目的，也能有较高透过率的玻璃。
常用来制备防眩玻璃的方法有化学侵蚀法，该方法简单、操作容易、成本低廉并且拥有适用于大面积玻璃刻蚀以及大规模生产的特点。在防眩玻璃的生产过程中，腐蚀速率、时间和温度等参数，直接影响到防眩玻璃的透过率和反射率，这也关系到了产品的实际使用价值。因此研究化学刻蚀的工艺参数有着十分重要的意义。
接下来的内容是特定侵蚀剂在不同时间和温度下对玻璃进行处理后，测定玻璃的光学性能，以此来研究时间和温度对玻璃蚀刻过程的影响。
实验中采用的试剂均为分析纯，侵蚀液的配比如下表所示：
试剂名称 | 氯化铵 | 硫酸铵 | 硫酸钾 | 硫酸 | 氟化钙 | 水 | 促成剂 |
组成占比 | 20-24 % | 3.5-4.0 % | 1.5-2% | 12-13.5% | 3.5-4% | 55-60 % | 0.5-1 % |
基片采用浮法钠钙硅玻璃，裁制成尺寸为50×50×4mm的试样。样品依次经自来水、丙酮混合液以及去离子水清洗然后干燥。
实验过程首先将配好的侵蚀液置于容器中，把玻璃试样不需要侵蚀的一面屏蔽后浸入刻蚀液中。采用水浴恒温箱精准控制柯世业温度，侵蚀一定时间后立即取出样品，用去离子水充分清洗表面屏蔽层，然后烘干至恒重。然后利用透反射率仪测试，系统地测试玻璃在蚀刻前后透过率等光学性能以掌握其变化规律。
侵蚀反应的时间和温度与玻璃透过率之间的关系如下面两图所示。
图1 20℃下时间与玻璃透过率之间的曲线图
图2 10分钟温度和玻璃透过率之间的关系
从图1中我们可以知道，玻璃的透过率随着化学侵蚀的时间变化呈现先增加后降低的趋势，当侵蚀时间为10min的时候，玻璃透过率Z高，并且达到了89.9%。
从图2中我们可以得到，玻璃的透过率随着问对的变化同样也是呈现先增加后降低后又有增高的侵蚀。在侵蚀温度为20℃时，玻璃的透过率达到Z高，到25℃前又慢慢降低，到了30℃后又升高。原因可能是随着温度的升高，玻璃腐蚀速度加快，到了20℃时蜂窝状效果基本形成，但随着温度进一步提高，覆盖在玻璃蜂窝状壁上的晶体被溶解，形成了更多细小蜂窝，使得玻璃原有的表面形状被打破，原来的蜂窝状形貌被腐蚀变浅，因此对光的捕捉效果变差，透过率降低，但温度再次升高，新的蜂窝状形貌再次形成，透过率又出现升高的趋势。具体情况如图3所示。
图3 防眩玻璃表面的蜂窝状形貌显微拍摄图片
为了获得防眩程度良好的玻璃，玻璃的侵蚀速率应该控制在适中的温度与侵蚀时间，以此获得想要的光学性能，这样既可以提高玻璃制备的效率，也可以结合制备的其他参数进行调整。
参考文献
[1] 王海风,王丹,王青等.防眩玻璃制备工艺的研究[J].玻璃与搪瓷,2012,40(04):6-9+14.
[2] 罗春炼.高透过防眩玻璃的制备与性能研究[D].东华大学,2009.
[3]张隽勇,新型化学蚀刻剂及防眩玻璃制备工艺研究.河南省,郑州恒昊玻璃技术有限公司,2014-05-17.
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