CN102081242A - 双波段激光防护聚碳酸酯镜片的生产工艺 - Google Patents

双波段激光防护聚碳酸酯镜片的生产工艺 Download PDF

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陈联云
张其土
彭华
张友刚
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Abstract

本发明涉及双波段激光防护聚碳酸酯镜片的生产工艺。它包括以下步骤：(1)以镜片级聚碳酸酯作基本材料，添加定量的Sm3+激光吸收剂，注射成型得到单波段激光防护聚碳酸酯镜片；(2)在上述镜片表面通过真空蒸镀的方式交替蒸镀镀层厚度为45nm的ZrO2和镀层厚度为305nm的SiO2，蒸镀层数为25及25以上的奇数层，即可制得双波段激光防护聚碳酸酯镜片。该双波段激光防护聚碳酸酯镜片的生产工艺简便；制得的双波段激光防护聚碳酸酯镜片能有效过滤波长为1.06μm和0.53μm的致盲激光。

Description

双波段激光防护聚碳酸酯镜片的生产工艺
技术领域
本发明涉及一种激光防护聚碳酸酯(PC)镜片，尤其是涉及双波段激光防护聚碳酸酯(PC)镜片的生产工艺。
背景技术
目前，飞行保护头盔镜片主要由添加了滤光色素的PC材料注射成型，其能对可见光进行85％以上的过滤，保证对人眼的有效防护，但该镜片不能对特定波长如1.06μm和0.53μm的致盲激光进行防护。随着空战激光武器的大量采用，需要在飞行保护头盔镜片上增加防护激光功能，以保证人眼不被激光致盲、灼伤。
发明内容
为了弥补目前聚碳酸酯(PC)镜片不能防护波长为1.06μm和0.53μm的激光的不足，本发明提供一种双波段激光防护聚碳酸酯(PC)镜片的生产工艺，其能有效过滤波长为1.06μm和0.53μm的致盲激光，使其激光透过率均≤0.01％。
为解决本发明提出的上述技术问题，所采用的技术方案是：
双波段激光防护聚碳酸酯(PC)镜片的生产工艺，其特征在于，它依次包括如下步骤：
(1)以镜片级聚碳酸酯(PC)作为基本材料，添加Sm3+激光吸收剂，Sm3+激光吸收剂的重量为镜片级聚碳酸酯(PC)重量的0.04％～0.05％，混合均匀，在注塑机上于260℃～280℃下进行注射成型，得到可吸收波长为1.06μm的单波段激光防护PC镜片，所述的Sm3+激光吸收剂是由南京工业大学提供的IR1060Sm3+稀土离子激光吸收剂；
(2)在步骤(1)制备得到的可吸收波长为1.06μm的单波段激光防护聚碳酸酯(PC)镜片表面上，通过真空蒸镀的方式交替蒸镀镀层厚度为45nm的ZrO2和镀层厚度为305nm的SiO2，蒸镀层数为25及25以上的奇数层，即可制备得到双波段激光防护聚碳酸酯镜片。
按上述方案，所述的镜片级聚碳酸酯(PC)为镜片级3208型聚碳酸酯(PC)。
按上述方案，步骤(2)中所述的镀层层数为27层，即第1层和第27层蒸镀ZrO2，镀层厚度均为45nm，第2～26层交替蒸镀镀层厚度为305nm的SiO2和镀层厚度为45nm的ZrO2。
本发明的有益效果：工艺简便；制备得到的复合型双波段激光防护聚碳酸酯镜片可在保持原有防太阳强光、满足对飞机座舱仪表的观察等功能的基础上，能有效过滤波长为1.06μm和0.53μm的致盲激光，使其激光透过率均≤0.01％，增加原有聚碳酸酯镜片的激光防护功能，以保证人眼不被激光致盲、灼伤。
具体实施方式
实施例1
以镜片级3208型聚碳酸酯(PC)作为基本材料，加入过滤可见光的滤光组分，使可见光的透过率为14％，添加Sm3+激光吸收剂，Sm3+激光吸收剂的重量为镜片级聚碳酸酯(PC)重量的0.04％，混合均匀，在注塑机上于260℃～280℃下进行注射成型，得到可吸收波长为1.06μm的单波段激光防护聚碳酸酯(PC)镜片，所述的Sm3+激光吸收剂是由南京工业大学提供的IR1060Sm3+稀土离子激光吸收剂；
在步骤(1)制备得到的可吸收波长为1.06μm的的单波段激光防护聚碳酸酯(PC)镜片表面上，通过真空蒸镀的方式，第1层和第27层蒸镀ZrO2，镀层厚度均为45nm，第2～26层交替蒸镀镀层厚度为305nm的SiO2和镀层厚度为45nm的ZrO2，蒸镀方式见表1，即可制备得到双波段激光防护聚碳酸酯(PC)镜片，其镜片性能测试数据见表2。
表1蒸镀膜的膜层结构
  层数   膜层物质   膜层厚度(nm)
  第1层   ZrO2   45
  第2层   SiO2   305
  第3层   ZrO2   45
  第4层   SiO2   305
  ......   ......   ......
  第26层   SiO2   305
  第27层   ZrO2   45
实施例2
以镜片级3208型聚碳酸酯(PC)作为基本材料，加入过滤可见光的滤光组分，使可见光的透过率为12％，添加Sm3+激光吸收剂，Sm3+激光吸收剂的重量为镜片级聚碳酸酯(PC)重量的0.05％，混合均匀，在注塑机上于260℃～280℃下进行注射成型，得到可吸收波长为1.06μm的单波段激光防护聚碳酸酯(PC)镜片，所述的Sm3+激光吸收剂是由南京工业大学提供的IR1060Sm3+稀土离子激光吸收剂；
在步骤(1)制备得到的可吸收波长为1.06μm的的单波段激光防护聚碳酸酯(PC)镜片表面上，通过真空蒸镀的方式，第1层和第27层蒸镀ZrO2，镀层厚度均为45nm，第2～26层交替蒸镀镀层厚度为305nm的SiO2和镀层厚度为45nm的ZrO2，即可制备得到双波段激光防护聚碳酸酯(PC)镜片，其镜片性能测试数据见表2。
实施例3
以镜片级3208型聚碳酸酯(PC)作为基本材料，加入过滤可见光的滤光组分，使可见光的透过率为14％，添加Sm3+激光吸收剂，Sm3+激光吸收剂的重量为镜片级聚碳酸酯(PC)重量的0.04％，混合均匀，在注塑机上于260℃～280℃下进行注射成型，得到可吸收波长为1.06μm的单波段激光防护聚碳酸酯(PC)镜片，所述的Sm3+激光吸收剂是由南京工业大学提供的IR1060Sm3+稀土离子激光吸收剂；
在步骤(1)制备得到的可吸收波长为1.06μm的的单波段激光防护聚碳酸酯(PC)镜片表面上，通过真空蒸镀的方式，第1层和第25层蒸镀ZrO2，镀层厚度均为45nm，第2～24层交替蒸镀镀层厚度为305nm的SiO2和镀层厚度为45nm的ZrO2，即可制备得到双波段激光防护聚碳酸酯(PC)镜片，其镜片性能测试数据见表2。
实施例4
以镜片级3208型聚碳酸酯(PC)作为基本材料，加入过滤可见光的滤光组分，使可见光的透过率为14％，添加Sm3+激光吸收剂，Sm3+激光吸收剂的重量为镜片级聚碳酸酯(PC)重量的0.05％，混合均匀，在注塑机上于260℃～280℃下进行注射成型，得到可吸收波长为1.06μm的单波段激光防护聚碳酸酯(PC)镜片，所述的Sm3+激光吸收剂是由南京工业大学提供的IR1060Sm3+稀土离子激光吸收剂；
在步骤(1)制备得到的可吸收波长为1.06μm的的单波段激光防护聚碳酸酯(PC)镜片表面上，通过真空蒸镀的方式，第1层和第25层蒸镀ZrO2，镀层厚度均为45nm，第2～24层交替蒸镀镀层厚度为305nm的SiO2和镀层厚度为45nm的ZrO2，即可制备得到双波段激光防护聚碳酸酯(PC)镜片，其镜片性能测试数据见表2。
实施例5
以镜片级3208型聚碳酸酯(PC)作为基本材料，加入过滤可见光的滤光组分，使可见光的透过率为12％，添加Sm3+激光吸收剂，Sm3+激光吸收剂的重量为镜片级聚碳酸酯(PC)重量的0.05％，混合均匀，在注塑机上于260℃～280℃下进行注射成型，得到可吸收波长为1.06μm的单波段激光防护聚碳酸酯(PC)镜片，所述的Sm3+激光吸收剂是由南京工业大学提供的IR1060Sm3+稀土离子激光吸收剂；
在步骤(1)制备得到的可吸收波长为1.06μm的的单波段激光防护聚碳酸酯(PC)镜片表面上，通过真空蒸镀的方式，第1层和第29层蒸镀ZrO2，镀层厚度均为45nm，第2～28层交替蒸镀镀层厚度为305nm的SiO2和镀层厚度为45nm的ZrO2，即可制备得到双波段激光防护聚碳酸酯(PC)镜片，其镜片性能测试数据见表2。
表2镜片性能测试结果
  实施例   1.06μm激光透过率   0.53μm激光透过率
  1   0.009％   0.008％
  2   0.008％   0.008％
  3   0.009％   0.010％
  4   0.008％   0.010％
  5   0.008％   0.008％
上述实施例表明：在可吸收波长为1.06μm的的单波段激光防护聚碳酸酯(PC)镜片表面上，通过真空蒸镀的方式交替蒸镀镀层厚度为45nm的ZrO2和镀层厚度为305nm的SiO2的蒸镀层数为27层时，效果较佳。

Claims (3)

1.双波段激光防护聚碳酸酯镜片的生产工艺，其特征在于：它依次包括以下步骤：
(1)以镜片级聚碳酸酯作为基本材料，添加Sm3+激光吸收剂，Sm3+激光吸收剂的重量为镜片级聚碳酸酯重量的0.04％～0.05％，混合均匀，在注塑机上于260℃～280℃下进行注射成型，得到单波段激光防护聚碳酸酯镜片，所述的Sm3+激光吸收剂是由南京工业大学提供的IR1060Sm3+稀土离子激光吸收剂；
(2)在步骤(1)制备得到的单波段激光防护聚碳酸酯镜片表面上，通过真空蒸镀的方式交替蒸镀镀层厚度为45nm的ZrO2和镀层厚度为305nm的SiO2，蒸镀层数为25及25以上的奇数层，即可制备得到双波段激光防护聚碳酸酯镜片。
2.根据权利要求1所述的双波段激光防护聚碳酸酯镜片的生产工艺，其特征在于：步骤(1)所述的镜片级聚碳酸酯为镜片级3208型聚碳酸酯。
3.根据权利要求1所述的双波段激光防护聚碳酸酯镜片的生产工艺，其特征在于：步骤(2)中所述的镀层层数为27层。
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