CN101034169A - 宽波长高反射率耐污染胶体光子晶体漫反射膜的用途 - Google Patents

Abstract

本发明属于光学材料领域，特别涉及宽波长高反射率耐污染胶体光子晶体漫反射膜的用途。所述的膜用于提高光能传输性能的激光装置的壳体，用于投影屏、公路指示牌、电子设备的显示器、发光照明装置的背光单元以及太阳能收集器；所述的膜是由具有硬核－软壳结构的单分散聚合物乳胶粒堆砌而成的，乳胶粒的粒径是800nm～1200nm，优选为1100～1200nm。所述的膜是利用单分散聚合物乳胶粒材料自身规整排列所形成的周期结构来做漫反射的表面结构单元，达到增加表面粗糙度、减少光耦合的作用，实现制备全可见光区以及近红外光区的高反射效率、均匀反射、耐污染、耐磨损的漫反射薄膜。

Description

宽波长高反射率耐污染胶体光子晶体漫反射膜的用途

技术领域

本发明属于光学材料领域，特别涉及宽波长高反射率耐污染胶体光子晶体漫反射膜的用途。

背景技术

漫反射又被称为“朗伯”反射，指的是可以从多个角度反射光的亮度。与之相反，镜面反射仅仅能以与光接触点的入射角相等的角度反射。在我们实际应用当中，有很多时候，不仅希望光有高的反射率，并且希望光能均匀分布地从表面上反射出去，这就需要高质量的漫反射制品。比如用于电影放映的投影屏，在具有高的反射率的同时还必须有足够宽的视场，从而给大多数观众提供清晰的图像。再如激光装置的壳体，具有高反射性的优异漫反射材料可以有效提高光能的传输；另外对于电子设备的显示器、发光照明装置以及太阳能收集器等方面，漫反射材料在提高发光效率和节约能源上发挥着重要的作用。

传统的漫反射材料主要有两种类型。第一类是无机粉体材料。比如硫酸钡、氧化镁、氧化钛、氧化铝、碳酸钙等。一些典型的漫反射器(例如分光光度计的白色标准物)是采用这些白色的无机化合物压成饼状或者瓷砖状，但不足的是它们价格昂贵且易碎。中国专利申请号200410065988.6的专利申请公开了用一定比例的氧化镁和氧化钛超细粉制备有较高光量子收集率的漫反射材料。

第二类材料是聚合物材料。在文献和专利报道中，最常见的是聚四氟乙烯(PTFE)。美国专利No.4,912,720公开，美国Labsphere公司的SPECTRSLON商标的产品采用PTFE的颗粒，将其轻微压实在硬的粘结块上以保持30～50％的空隙容积。该材料具有很高的反射率的同时存在着不方便加工，以及最小厚度4毫米以上等缺点。CN 1171843A也是以PTFE为主要原料，材料的表面分布着膨胀型的结点和细纤维结构，使其具有较高的漫反射效率。在制备过程中需要近400℃温度和一些挤压成形机器等。另外，CN 1367804A采用聚丙烯和聚乙烯等热塑型聚合物和稀释剂，通过热诱导相分离形成网状和空隙结构来制备漫反射制品。

综上所述，制备高质量的漫反射元件主要有两个重要因素。其一，组分要对光基本没有吸收。其二，表面结构要能够减少光耦合，避免产生不均匀的照射。一般表面结构可以通过结构延展、压花等方式形成以各种高度凹槽、锥形等。

此外，由于表面结构的特点，多孔的反射材料易被液体浸入从而降低了反射率。专利公开号CN 1312915A采用在反射膜上覆盖聚合物的透明保护层来防止污染。因此制备出一种耐污染的薄膜将缩短工艺路线和降低成本，并使其在特殊环境下可以得到应用。

发明内容

本发明的目的一是提供宽波长高反射率耐污染胶体光子晶体漫反射膜的用途。

本发明的再一目的是提供不需借助特定的装置，利用单分散聚合物乳胶粒材料自身规整排列所形成的周期结构来做漫反射的表面结构单元，达到减少光耦合的作用，实现制备全可见光区以及近红外光区的高反射效率、均匀反射、耐污染、耐磨损的光学薄膜。

本发明的宽波长高反射率耐污染胶体光子晶体漫反射膜能够用于激光装置的壳体，以提高光能的传输；用于投影屏、公路指示牌、电子设备的显示器、发光照明装置的背光单元以及太阳能收集器等方面，以提高发光效率和节约能源。

所述的宽波长高反射率耐污染胶体光子晶体漫反射膜是由具有硬核-软壳结构的单分散聚合物乳胶粒堆砌而成的，所述的单分散聚合物乳胶粒的粒径是800nm～1200nm，优选为1100～1200nm，多分散指数小于或等于0.005，膜厚为30～70微米。

本发明利用单分散聚合物乳胶粒材料自身规整排列所形成的周期结构来做漫反射的表面结构单元，达到增加表面粗糙度、减少光耦合的作用，免去了表面加工的程序；并且该膜具有耐磨损的优点，因为它的表面结构不单单存在于膜的最外层，而是存在于膜层整体当中。

本发明所述的膜对全可见光区和近红外光区的光具有高的漫反射率。根据ASTM E 1164-94(或02)方法，测得光子晶体聚合物膜对全可见光区的光的漫反射率大于95％，对近红外光区的光的漫反射率大于85％。(百分数相对于测试仪器的标准白板)。

所述的膜具有耐污染性能，无须覆盖透明保护层；如发生污染，可以进行清洁，基本不影响反射率。即在一定温度下一步成膜实现或表面经后续简单的升温处理后，具有疏水的性能。在外界热的环境下，漫反射率表现出优良的稳定性。膜厚为30～70微米。根据实际应用需要，选择不同粒径大小的单分散聚合物乳胶粒可组装生成多层的复合膜。

本发明拓宽了光子晶体膜的应用范围，不仅仅局限于光子晶体膜对特定波长光的选择性和反射性能，主要通过优化选择乳胶粒子的粒径大小，使得规律排列的周期结构对全可见光区以及近红外光区入射光产生大量漫反射。采用了本发明人先前申请的专利技术(申请号：200510011219.2)，批量法无皂乳液聚合方法，一步制备了从400nm到1200nm范围的胶体小球。具体制备方法是：

将亲水性依次增加的单体1、单体2、单体3混合分散在含有pH缓冲剂和/或电解质的水溶液中；将所得到的乳液聚合体系在转速为200～500rpm，优选为350rpm的转速下搅拌混合，并加热到65～85℃(优选温度为78℃)，加入引发剂总量3/5的引发剂使反应开始进行，反应2～4.5小时后再加入引发剂总量1/5的引发剂，其余的引发剂在继续反应2～4.5小时后加入，所述的引发剂总用量相当单体总重量的0.5wt％～2wt％，优选为1wt％。反应随后持续1～3小时结束，得到单分散指数小于或等于0.005具有硬核-软壳结构的单分散聚合物乳胶粒。根据周期排列的尺寸不同，所调控光的波长不同。所制备得到粒径为402、603、834nm的乳胶小球，测量得到相应胶体光子晶体膜的光子带隙位置分别为：950、1450、1980nm。依此类推，粒径为1182nm的乳胶小球成膜，其光子带隙应在2800nm左右(超出了一般NIR仪器的检测范围)。

其中，单体1的用量为乳液聚合体系中单体总重量的90～95wt％，单体2为3～6wt％，单体3为0～6wt％，pH缓冲剂在乳液聚合体系中的浓度为0～0.99wt％，电解质在乳液聚合体系中的浓度为0～0.7wt％。

体系的反应时间为5～12小时，优选反应时间为8～10小时。

所述的反应单体为分子中含有至少一个烯键的化合物，其亲水性依次增加，单体1为亲水性较差的反应单体，如苯乙烯、甲基苯乙烯或它们的混合物；而单体2为亲水性相对较好的单体，如丙烯酸酯类、醋酸乙烯酯或它们的混合物等，所述的丙烯酸酯类是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯或它们的任意混合物；单体3为亲水性很强的水溶性反应单体，如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯氰或它们的任意混合物等。微量水溶性反应单体3的引入增加了体系的稳定性。

所述的引发剂是碱金属硫酸盐、过硫酸铵或它们的混合物。其中引发剂是以水溶液的形式引入到聚合体系中，其溶液浓度为2～5wt％。

所述的碱金属是钾或钠。

所述的电解质选自氯化钠、氯化钾、氯化钙等中的一种或一种以上的混合物。

所述的pH缓冲剂选自碳酸氢铵、碳酸氢钠、磷酸氢钠等中的一种或一种以上的混合物。

本发明将从制备的400到1200nm范围的胶体小球中优化选择胶体粒子粒径。根据光学知识，漫反射大小取决于反射面的化学物理性质、光的波长和反射面的粗糙度，而这三个因素是相互制约的。当反射面化学物理性质和粗糙度一定时，光的波长越长，反射将越趋近于镜面反射。我们要制备宽波长高反射率的漫反射膜，光学特征有两点，其一是宽波长的高反射率，其二是宽波长的漫反射。因此，在材料一定的情况下，优化选择反射面的粗糙度成为了关键。对于由乳胶小球形成的光子晶体膜，通过优化选择小球粒径，周期化的排列增加表面的粗糙度；同时，本身由作为光密媒质的胶体粒子和光疏媒质的空隙组成，使其大小与光波长相当，当光线照射到表面时，未待光线透入，便被反射出来，对光的吸收损失就很小，这样便可获得高漫反射率。根据以上分析，胶体粒子的粒径应该为800nm左右才有可能实现对全可见光区光辐射的漫反射。结合光子晶体膜周期结构对光的折射或散射作用，我们选择粒径为800nm～1200nm(优选为1100～1200nm)的乳胶小球来组装宽波长高反射率的漫反射膜。

本发明采用竖直沉积或者涂层的方法，调控合适的工艺参数，在各种基材上形成不同厚度的在可见光区和近红外光区高漫反射的胶体光子晶体膜，实现了制备高效漫反射、耐污染光学薄膜。这种膜具有高反射率、反光均匀、耐污染、黏附力强、耐磨损等优点；可以根据实际需要灵活机动地加工生产元件，并且免去使用特别的粘结试剂。

所述的竖直沉积，指将基材竖直或者以一定角度倾斜插入装有一定浓度的胶体粒子乳液(根据所需的厚度调节浓度)的容器中，在一定温度下挥发，最后在基材表面形成胶体光子晶体膜。

所述涂层，即将一定浓度的胶体粒子乳液涂敷、粉刷在基材上，在一定温度下挥发，形成胶体光子晶体薄膜。

所述基材，包括玻璃、硅片、纸张、铝片、铝箔或不锈钢板等片材，以及柱体、管体等其他几何形状的材料。

所述的工艺参数，包括成膜的温度、湿度、乳胶液的浓度等。

所述的反射性能，包括在可见光区(380～760nm)和近红外光区(760～2100nm)的反射性能。还可以根据具体的需要制备复合胶体光子晶体膜，使膜在紫外光区(250～380nm)、全可见光区和近红外光区都实现高漫反射性能。

所述的高漫反射率，即根据ASTM E 1164-94(或02)方法，测得胶体光子晶体膜对全可见光区的光的漫反射率大于95％，对近红外光区的光的漫反射率大于85％。(百分数相对于测试仪器的标准白板)。

所述的耐污染性能，即直接在一定温度下成膜或其表面经过简单的升温处理后，具有疏水的性能，无须覆盖透明保护层；如发生污染，可以进行清洁，基本不影响反射率。

本发明方法制备高漫反射胶体光子晶体膜的优点在于：

1.本发明方法简单易行，所需设备简单，适用范围广，有利于实现高漫反射薄膜的大规模制备。

2.本发明制备的薄膜一步到位的实现了表面粗糙化、耐污染等性能。

3.本发明方法制备的高漫反射薄膜具有耐磨损的特点，因为它的表面结构不单单存在于膜的最外层，而是存在于膜层的整体当中。

4.本发明可以根据实际应用需要，优化选择合适的胶体粒子粒径，并且不同粒径大小的胶体粒子可以组装生成多层的复合膜来满足需求。

下面结合实施例及附图详述本发明。

附图说明

图1a、图1b.本发明实施例1所制备的胶体光子晶体膜表面的二维和三维AFM图(粒径为1182nm)。图1c是胶体光子晶体膜的表面截面图。

图2.本发明实施例1所制备的胶体光子晶体膜与其它材质的漫反射光谱对比。

图3a、3b、3c、3d.本发明实施例2所制备的不同粒径的胶体光子晶体膜的表观形貌SEM图(均放大1万倍)。

图4.本发明实施例2所制备的不同粒径的胶体光子晶体膜的漫反射光谱对比。

图5.本发明实施例3所制备的不同粒径的胶体光子晶体膜的漫反射光谱对比。

图6a、6b.本发明实施例2和本发明实施例4所制备的胶体光子晶体膜的疏水性质表征。

图7本发明实施例1所制备的胶体光子晶体膜在受热老化前后的漫反射光谱对比。

具体实施方式

实施例1：

根据申请号：200510011219.2提供的技术，制备组装膜所用的胶粒乳液。将单体混合物甲基丙烯酸甲酯(1克)、苯乙烯(19克)、及甲基丙烯酸(1克)，pH缓冲剂碳酸氢铵(0.2克)及氯化钠(约1g)分散在水(95mL)中，如发明内容中所述的方法聚合而成。

在室温下将上述制备得到的单分散聚合物乳胶液(乳胶粒径为1182nm)以1∶10(体积比)稀释在水中，超声均匀分散。然后均匀覆盖在清洁的玻璃、硅片或不锈钢板的基材上，在20℃下水分挥发干后，便形成胶体光子晶体膜。

如图1a所示，胶体光子晶体膜是由周期性排列有序的单分散乳胶粒组装而成，粒径大小为1182nm。图1b直观地显示出胶体光子晶体膜表面的立体结构，而图1c则可以清晰地看出表面的粗糙度。这些结构是乳胶粒子在成膜过程中自组装所形成，尤其值得一提的是这种结构并不局限于聚合物膜的最表层，而是在整个膜层中存在，因此具有了耐磨损性。经过断面测试，膜厚约为70微米。

图2是所制备的胶体光子晶体膜与其它材质的漫反射光谱对比。漫反射光谱是根据ASTM E 1164-94(或02)中描述的方法步骤来测定。将样品置于装有积分球的日立U 4100UV-Vis-NIR固体样品测量系统，输出值是从240nm到2600nm波长范围内每一波长的反射百分数。图中的曲线1，即为我们所制备的粒径为1182nm的胶体光子晶体膜的漫反射谱。从图中可以看出，在380～760nm的可见光区的漫反射率至少为95％，在760～2100nm的近红外区间的反射率也达到了85％以上。曲线2是中国医药(集团)上海化学试剂公司生产的0.1mm厚的铝片(99％纯度)的漫反射光谱。曲线3为日立仪器用于镜面反射标准物的镜子的漫反射光谱。曲线4是杭州新华纸业有限公司生产的双圈牌定性滤纸的漫反射光谱。曲线5是亚龙纸制品(昆山)有限公司生产的旗舰牌白色打印用纸的漫反射光谱。曲线6是芬欧汇川(常熟)纸业有限公司生产的具有遮光作用的黑纸的漫反射光谱。通过比较不同材质的漫反射光谱，可以明显看出粒径为1182nm的胶体光子晶体薄膜在全可见光区和近红外光区的高漫反射率。

热老化实验。将所制备的胶体光子晶体聚合物膜放置在105℃的环境下连续热处理120小时，然后测试该膜的漫反射光谱。

图7显示的是所制备的胶体光子晶体聚合物膜在受热老化前后的漫反射光谱对比。图中的曲线1是本实施例制备的胶体光子晶体聚合物膜加热前的漫反射光谱，曲线2是该膜在105℃连续加热120小时后的漫反射光谱。结果表明该光子晶体聚合物膜在外界热的环境下表现出较好的稳定性。

所得到的涂层适用于投影屏、公路指示牌、电子显示装置、发光照明装置的背光单元等方面。

实施例2：

根据申请号：200510011219.2提供的技术，制备组装膜所用的胶粒乳液。将单体混合物甲基丙烯酸甲酯(1克)、苯乙烯(19克)、及甲基丙烯酸(1克)，pH缓冲剂碳酸氢铵(0.2克)及氯化钠(0～1g)分散在水(95mL)中，如发明内容中所述的方法聚合而成。

在室温下将上述制备得到的单分散聚合物乳胶液(乳胶粒径分别为402、603、834、1182nm)以1∶40(体积比)稀释在水中，超声均匀分散。然后在真空干燥箱(未抽真空)中采用竖直沉积的方法，在70℃的条件下挥发溶液形成胶体光子晶体膜。

图3a、3b、3c、3d分别为上述条件所得到的胶体光子晶体膜表面的SEM图(乳胶粒径分别为402、603、834、1182nm)。如图所示，胶体光子晶体薄膜的组装比较完美，缺陷较少。通过测试断面，所得的膜厚约为30微米。

图4为上述方法制备的乳胶粒径分别为402、603、834、1182nm的胶体光子晶体聚合物膜的漫反射光谱对比。图中的字母所标识的曲线分别对应图3a、3b、3c、3d中的样品。从图中可知，由于粒径为402、603、834nm的光子晶体膜的光子禁带分别为950、1450、1980nm，因此在可见光区和近红外光区不会存在比较高的而且均一的漫反射率。而对于粒径为1182nm的光子晶体膜来说，它的光子禁带应该为2800nm附近，因此没有影响到可见光区和近红外光区的漫反射率。从图中还可以看到，由于膜厚比原来减少了，漫反射率也有略微的下降，在可见光区的反射率为90％，部分近红外光区约为85％。

所得到的自组装膜具有完美的周期结构，适用于加工比较精细的电子显示装置的反射单元以及柱体、管体等几何形状的反射单元，如激光装置的壳体等。

实施例3：

如实施例2，制备组装膜所用的胶粒乳液。

在室温下将上述制备得到的单分散聚合物乳胶液(乳胶粒径分别为402、603、834、1182nm)以1∶10(体积比)稀释在水中，超声均匀分散。然后均匀覆盖在清洁的玻璃、硅片或不锈钢板的基材上，在20℃下水分挥发干后，便形成胶体光子晶体膜。

所得的胶体光子晶体膜表面结构与实施例2的SEM图近似。

图5为上述制备的不同粒径的胶体光子晶体聚合物膜的漫反射光谱对比。与实施例2比较，除了a、b、c膜的光子禁带略微变宽，d膜的反射率也变得稍高以外，反射谱的趋势是一致的。

所得到的高反射涂层适用于太阳能收集器的反射面板等。

实施例4：

如实施例2，制备组装膜所用的胶粒乳液。

在室温下将上述制备得到的单分散聚合物乳胶液(乳胶粒径为1182nm)以1∶40(体积比)稀释在水中，超声均匀分散。然后在真空干燥箱(未抽真空)采用竖直沉积的方法，在90℃的条件下挥发溶液形成聚合物光子晶体膜。

图6a、6b是实施例2和实施例4所制备的胶体光子晶体膜的疏水性质表征。相对于水的静态接触角，实施例2所制备的膜为125.4°，如图6a所示；实施例4所制备的膜为144.2°，如图6b所示。这表明通过升温处理(温度的高低与聚合物胶体粒子的玻璃化温度有关，略低于玻璃化温度)的光子晶体聚合物膜具有了良好的疏水性能，可以有效避免由于液体浸入而降低反射率，并且当受到污染时可以用水进行清洁，以恢复原貌。

所得到的高反射自组装膜适用于医院等要求清洁无污染的特殊场所的电子显示、发光照明装置的背光单元等。

实施例5

如实施例2，制备组装膜所用的胶粒乳液。

在室温下将上述制备得到的单分散聚合物乳胶液(乳胶粒径为1182nm)以1∶40(体积比)稀释在水中，超声均匀分散。然后在真空干燥箱(未抽真空)中采用竖直沉积的方法，在100℃的条件下挥发溶液形成胶体光子晶体膜。

所得到的高反射自组装膜具有更好的粘结性能，适用于震动环境下的反射单元。

实施例6

如实施例2，制备组装膜所用的胶粒乳液。

在室温下将上述制备得到的单分散聚合物乳胶液(乳胶粒径分别为402、603、834、1182nm)以1∶40(体积比)稀释在水中，超声均匀分散。然后在恒温恒湿箱中采用竖直沉积的方法，在70℃，湿度为80％的条件下挥发溶液形成胶体光子晶体膜。

所得到的高反射自组装膜在一定湿度下组装而成，其优良的性能没有受到影响，适用于我国南方湿度大的环境下制备和使用。

实施例7

如实施例2，制备组装膜所用的胶粒乳液。

在室温下将上述制备得到的单分散聚合物乳胶液(乳胶粒径分别为402、603、834、1182nm)以1∶40(体积比)稀释在水中，超声均匀分散。然后在恒温恒湿箱中采用竖直沉积的方法，在90℃，湿度为80％的条件下挥发溶液形成胶体光子晶体膜。

所得到的高反射自组装膜在高温、高湿环境下组装而成，适合于气候恶劣的环境，并且同时具备耐污染(超疏水)的性能。

实施例8

如实施例2，制备组装膜所用的胶粒乳液。

复合型的多层膜制备。将实施例2或3所制备的胶体光子晶体膜作为基材，参考本发明人已经申请的专利(申请号200510012021.6)，在其上采用竖直沉积或者涂层的方法生成对紫外区的光有强反射功能的胶体光子晶体膜。

所得到的复合型多层自组装膜实现了对紫外光、可见光、近红外光的优良漫反射效果，适用于需要反射更宽波长的特殊仪器设备。

Claims (13)

1.一种宽波长高反射率耐污染胶体光子晶体漫反射膜的用途，其特征是：所述的膜用于提高光能传输性能的激光装置的壳体，用于投影屏、公路指示牌、电子设备的显示器、发光照明装置的背光单元以及太阳能收集器；

所述的膜是由具有硬核-软壳结构的单分散聚合物乳胶粒堆砌而成的，所述的单分散聚合物乳胶粒的粒径是800nm～1200nm，多分散指数小于或等于0.005。

2.根据权利要求1所述的用途，其特征是：所述的单分散聚合物乳胶粒的粒径是1100～1200nm。

3.根据权利要求1所述的用途，其特征是：所述的膜能够选择不同粒径大小的单分散聚合物乳胶粒组装生成多层的复合膜。

4.根据权利要求1或3所述的用途，其特征是：所述的膜是利用单分散聚合物乳胶粒材料自身规整排列所形成的周期结构来做漫反射的表面结构单元。

5.根据权利要求1或3所述的用途，其特征是：所述的耐磨损的膜，在外界热环境下漫反射率稳定。

6.根据权利要求1或3所述的用途，其特征是：所述的膜对全可见光区的光的漫反射率大于95％，对近红外光区的光的漫反射率大于85％。

7.根据权利要求5所述的用途，其特征是：所述的膜对全可见光区的光的漫反射率大于95％，对近红外光区的光的漫反射率大于85％。

8.根据权利要求1、3或7所述的用途，其特征是：所述的膜厚为30～70微米。

9.根据权利要求1、2或3所述的用途，其特征是：所述的单分散聚合物乳胶粒是通过下述方法制备得到的：

将亲水性依次增加的单体1、单体2、单体3混合分散在含有pH缓冲剂和/或电解质的水溶液中；将所得到的乳液聚合体系在转速为200～500rpm的转速下搅拌混合，并加热到65～85℃，加入引发剂总量3/5的引发剂使反应开始进行，反应2～4.5小时后再加入引发剂总量1/5的引发剂，其余的引发剂在继续反应2～4.5小时后加入，所述的引发剂总用量相当单体总重量的0.5％～2wt％；反应结束后得到具有硬核-软壳结构的单分散聚合物乳胶粒；

所述的单体1的用量为乳液聚合体系中单体总重量的90～95wt％，单体2为3～6wt％，单体3为0～6wt％，pH缓冲剂在乳液聚合体系中的浓度为0～0.99wt％，电解质在乳液聚合体系中的浓度为0～0.7wt％；

所述的单体1是苯乙烯、甲基苯乙烯或它们的混合物；

所述的单体2是丙烯酸酯、醋酸乙烯酯或它们的混合物；

所述的单体3是丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯氰或它们的任意混合物。

10.根据权利要求9所述的用途，其特征是：所述的丙烯酸酯是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯或它们的任意混合物。

11.根据权利要求9所述的用途，其特征是：所述的引发剂是以水溶液的形式引入到聚合体系中，其溶液浓度为0.5～2wt％；引发剂是碱金属硫酸盐、过硫酸铵或它们的混合物。

12.根据权利要求9所述的用途，其特征是：所述的pH缓冲剂选自碳酸氢铵、碳酸氢钠、磷酸氢钠中的一种或一种以上的混合物。

13.根据权利要求9所述的用途，其特征是：所述的电解质选自氯化钠、氯化钾、氯化钙中的一种或一种以上的混合物。

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