一種表面多孔結構高透減反射AR玻璃

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上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業研發生產光學儀器及其零配件的高科技企業，公司2005年成立在上海閔行零號灣創業園區，專業的光電鍍膜公司，技術背景依托中國科學院，卷柔產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發和加工；光學透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監控等光學鍍膜產品的開發和生產，為全球客戶提供上等的產品和服務。

摘要

本論文聚焦于表面多孔結構高透減反射 AR 玻璃的研究與制備。通過對其光學原理的深入剖析，結合溶膠 - 凝膠法、陽極氧化法等制備技術，成功制備出具有優異減反射和高透光性能的 AR 玻璃。實驗結果表明，該玻璃在可見光波段平均反射率低于 1.5%，透光率高達 98% 以上，顯著優于傳統玻璃，在光伏、顯示等領域具有廣闊的應用前景。研究成果為高透減反射 AR 玻璃的進一步發展和應用提供了理論與實踐依據。

關鍵詞

表面多孔結構；高透減反射；AR 玻璃；光學性能；制備技術

一、引言

在現代光學領域，玻璃作為重要的光學材料，其表面反射導致的光能損失問題一直備受關注。在光伏、顯示、光學儀器等應用場景中，降低玻璃表面反射率、提高透光率能夠有效提升設備性能和用戶體驗。表面多孔結構高透減反射 AR（Anti - Reflection）玻璃通過獨特的微觀結構設計，能夠顯著減少光的反射，增加光的透射，成為近年來光學材料研究的熱點。本研究旨在探索表面多孔結構高透減反射 AR 玻璃的制備方法與性能優化，為其實際應用提供技術支持。

二、表面多孔結構高透減反射 AR 玻璃的原理

2.1 減反射原理

表面多孔結構高透減反射 AR 玻璃的減反射原理主要基于光子晶體效應和漸變折射率理論。從光子晶體效應角度來看，玻璃表面的多孔結構形成了周期性的亞波長結構，當光入射到該結構時，在孔與孔之間的介質界面處，光的傳播方向和相位發生改變，部分反射光相互干涉抵消，從而減少反射。基于漸變折射率理論，多孔結構中的空氣孔和玻璃基質構成了一個漸變的折射率分布。從玻璃表面到內部，折射率從接近空氣的折射率（約為 1）逐漸過渡到玻璃的本體折射率（約為 1.5），這種漸變的折射率類似于在空氣和玻璃之間構建了一個過渡層，使得光在進入玻璃時，減少因折射率突變引起的反射，引導光更高效地進入玻璃內部。

2.2 對光學性能的提升機制

表面多孔結構不僅能夠減少反射，還能通過增加光在玻璃內部的傳播路徑，促進光的散射和吸收，進一步提升光學性能。在光伏領域，更多的光進入玻璃后被光伏電池吸收，從而提高光電轉換效率；在顯示領域，低反射率減少了環境光的反射干擾，提高了屏幕的對比度和清晰度，為用戶帶來更好的視覺體驗。此外，多孔結構還能在一定程度上減輕玻璃的重量，提高其力學性能和化學穩定性。

三、表面多孔結構高透減反射 AR 玻璃的制備方法

3.1 溶膠 - 凝膠法

溶膠 - 凝膠法是制備表面多孔結構 AR 玻璃的常用方法之一。該方法以金屬醇鹽或無機鹽為前驅體，在有機溶劑中通過水解和縮聚反應形成溶膠，隨后溶膠經陳化、干燥等過程轉變為凝膠，*后通過熱處理得到具有多孔結構的玻璃膜層。以制備 SiO?基 AR 玻璃為例，通常以正硅酸乙酯（TEOS）為前驅體，在酸性或堿性催化劑的作用下，TEOS 發生水解反應生成硅酸，硅酸進一步發生縮聚反應形成具有三維網絡結構的溶膠。將溶膠涂覆在玻璃基底上，經過干燥和熱處理，去除溶劑和殘留的有機物，形成多孔的 SiO?膜層。通過控制溶膠的濃度、反應條件和熱處理工藝，可以調節膜層的孔隙率、孔徑大小和折射率，從而實現對減反射性能的優化。

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上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業研發生產光學儀器及其零配件的高科技企業，公司2005年成立在上海閔行零號灣創業園區，專業的光電鍍膜公司，技術背景依托中國科學院，卷柔產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發和加工；光學透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監控等光學鍍膜產品的開發和生產，為全球客戶提供上等的產品和服務。

  卷柔減反射(AR)玻璃的特點:高透,膜層無色,膜硬度高,抗老化性強(耐候性強于玻璃),玻璃長期使用存放不發霉,且有一定的自潔效果.AR增透減反膜玻璃產品廣泛應用于**文博展示、低反射幕墻、廣告機玻璃、節能燈具蓋板玻璃、液晶顯示器保護玻璃等多行業。
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