減反射玻璃的制備方法及發(fā)展趨勢

【中玻網(wǎng)】1、減反射玻璃簡介

　　減反射玻璃，又稱為低反射玻璃或防眩玻璃，其制備工藝是將優(yōu)異玻璃原片的單面或雙面經(jīng)過特殊的表面處理工藝，使其具有較低的反射率(反射率由原來普通玻璃的4%～8%降低到1%～2%)而不影響透過率。即使玻璃在強光條件下也可以產(chǎn)生漫反射，進一步減少屏幕反光，提高顯示畫面的可視度和亮度，使圖像更清晰、顏色更飽和，從而產(chǎn)生良好的視覺效果，創(chuàng)造出清晰透明的視覺空間，讓觀賞者體驗更佳的視覺享有。

　　2、減反射玻璃應用現(xiàn)狀

　　近年來，減反射玻璃發(fā)展迅速，應用范圍也越來越廣。減反射玻璃具有防眩光特性和高透過率優(yōu)點，與太陽能集熱器、太陽能電池配套使用后，可以提高太陽能的吸收率，有效解決傳統(tǒng)太陽能裝置的反射光污染問題。在交通指揮領域和邊遠地區(qū)等特殊場合，減反射玻璃也有著不可替代的作用。隨著城市化進程的推進，各地興建的高樓大廈越來越多地采用玻璃幕墻，由此引發(fā)的光污染問題日趨嚴重。在烈日的照耀下，交通信號燈和行駛的車輛會通過道路旁或交通路口的高樓大廈玻璃幕墻產(chǎn)生反射光，對司機可以造成突發(fā)性暫時失明和視力錯覺，嚴重危害行人和行車安全。另一方面，居民區(qū)附近的玻璃幕墻，會對周圍的建筑形成反光，會對附近生活的居民帶來一定的困擾。反射光帶來的光污染很難像其它污染一樣通過分解、轉化或稀釋等方式得以清理或減輕，因此，減反射玻璃成為了高等建筑用玻璃的理想材料。

　　日常生活中我們都有被眩光襲擊的經(jīng)歷，部分來源于眩光光源，部分來源于眩光反射。例如操作電腦時，由于玻璃櫥窗的存在，導致液晶顯示屏、液晶觸摸屏因反光而讓人看不清顯示內容。使用減反射玻璃制成的玻璃櫥窗，可以有效解決此類眩光問題。

　　3、減反射玻璃制備方法

　　減反射玻璃通過采用噴涂法、溶膠-凝膠浸鍍法、磁控濺射法、真空蒸鍍法或酸蝕法使其自身表面光反射率降低、透過性能增強，得以應用于太陽能集熱器、高等相框、液晶顯示屏、工業(yè)儀表和觸摸屏等領域。

　　3.1噴涂法

　　首先清洗玻璃，待干燥后進行噴涂;配置好硅酸鋰溶液，將清洗干凈的玻璃板加熱到50～60℃，采用加壓低流速噴射系統(tǒng)向加熱后的玻璃板表面噴涂硅酸鋰水溶液;將噴涂好的玻璃板加熱到200℃左右然后冷卻，再用50～60℃的水將玻璃表面清洗干凈，干燥后即可。

　　3.2溶膠-凝膠浸鍍法

　　運用溶膠-凝膠浸鍍方式在一般平板玻璃的正反兩面形成抗反射膜層，不僅可以大大降低一般玻璃表面的反射率，還可以提高玻璃的視覺清晰度。

　　3.3磁控濺射法

　　在玻璃表面連續(xù)鍍多層介質膜(TiO2和SiO2)，使其具有較低的反射率，透光性提高到98%以上。這種方法工藝比較復雜、對環(huán)境和設備要求高，因而成本較高，適合于制造高等技術產(chǎn)品。

　　3.4真空蒸鍍法

　　在玻璃表面鍍上一層氟化鎂等防反射膜，此種方法主要適用于照相機鏡頭、濾光鏡等小型準確光學部件。這種方法制備的減反射玻璃防眩效果較好，是制備減反射玻璃的重要途徑;但其工藝比較復雜、成本較高，在強光照射或室外風吹雨淋等苛刻條件下不耐腐蝕且防劃傷性能差;使用一段時間后易產(chǎn)生磨損發(fā)亮，鍍膜層也容易脫落或者變色，失去防眩效果。

　　3.5酸蝕法

　　作為一種低投入、低能耗的玻璃表面處理方法，酸蝕法處理后的玻璃具有耐磨損、保質期長久等優(yōu)點，適合大面積玻璃蝕刻以及大規(guī)模減反射玻璃生產(chǎn)。但所采用的蝕刻液主要成分為酸性氟化物，即使可以克服鍍膜法容易脫落、表面易劃傷的缺點，卻由于氟化物的較易揮發(fā)，令工作環(huán)境容易受到污染，存在一定的安全隱患。另一方面，廢棄的蝕刻液只有處理達標后才能排放，處理難度卻很大，又容易造成環(huán)境污染，同時處理費用高，大幅增加了生產(chǎn)成本，影響了經(jīng)濟效益。

　　4、減反射玻璃分類

　　減反射玻璃從功能上分為兩種：增透減反射玻璃及防眩減反射玻璃。

　　4.1增透減反射玻璃

　　增透減反射玻璃通過減少入射光的全頻譜反射、增加透射，從效果上提高透明度、降低反射率。例如太陽能集熱器玻璃、玻璃溫房、玻璃幕墻，主要應用的是增透減反射玻璃。在制備過程中只需要在玻璃基片上鍍上一層折射率較小的薄膜，就可以實現(xiàn)降低反射率、提高透過率的功能。決定增透膜效果的主要因素是薄膜的折射率和薄膜厚度。

　　4.2防眩減反射玻璃

　　防眩減反射玻璃通過降低玻璃表面的鏡面反射，在保證足夠透過率的前提下增加漫反射，因此具有防眩功能。防眩減反射玻璃可應用于高等相框及玻璃展柜。防眩減反射玻璃，在制備過程通過酸蝕玻璃表面、使玻璃表面粗糙、形成微小的凹凸面、加大表面的漫反射，以達到減反射的功能。當人眼接觸到的是漫反射光線時，就可以看清物體的形貌。酸蝕法制備的防眩玻璃，其反射率和透過率往往受到酸蝕液濃度、侵蝕條件(時間、溫度)等因素的影響。

　　5、減反射玻璃發(fā)展趨勢

　　當今社會提倡節(jié)能環(huán)保，太陽能作為一種新的潔凈能源受到人們的高度重視。而當前太陽能玻璃的低透過率導致了太陽能電池轉換效率不高，制約了太陽能應用的步伐。因此，高質量的減反射玻璃成為太陽能開發(fā)和利用中具有競爭力和使用價值的產(chǎn)品。

　　目前，國內使用的減反射玻璃基本上可以滿足一些對透過率要求不高的裝飾玻璃、建筑玻璃，而在液晶顯示屏、高等相框、玻璃展柜等方面，透過率并不能滿足要求。尤其在光學元件方面，減反射玻璃有著不可替代的重要用途。因此，低成本、低能耗、低污染和高質量的減反射玻璃研究價值很大，有巨大的市場潛力。

　　隨著減反射玻璃優(yōu)異的性能被廣泛認識，以及產(chǎn)品的多樣化和應用規(guī)格尺寸的多樣化，其應用領域會不斷擴大。將現(xiàn)有研究成果應用于生產(chǎn)、進一步探索更加實用有效的其他種類減反射玻璃的制作工藝，是減反射玻璃未來的發(fā)展趨勢。

　　來源：蚌埠玻璃工業(yè)設計研究院浮法玻璃新技術國家要點實驗室