CN108728841B - 压延铜遮光圈片制备方法及压延铜遮光圈片 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种压延铜遮光圈片制备方法，所述方法包括如下步骤：提供已成型的由压延铜材料制成的遮光圈片；对遮光圈片进行除油处理；对遮光圈片进行抛光处理；对遮光圈片进行活化处理10秒～10分钟；使用黑化剂在110℃～150℃温度下对活化后的遮光圈片进行黑化处理10秒～10分钟，黑化剂由氧化盐与水按质量配比而成，氧化盐与水的比值范围为0.2～5，所述氧化盐包括以质量百分比计的如下组分：90～95％的硫化钾、3～5％的氯化钠、2～5％的氯化铵；在小于200℃的真空条件下对经过黑化处理的遮光圈片进行干燥处理，得到压延铜遮光圈片的成品。本发明还提供一种压延铜遮光圈片。本发明提供的压延铜遮光圈片制备方法可实施性强，制得的产品性能良好。

Description

压延铜遮光圈片制备方法及压延铜遮光圈片
【技术领域】
本发明涉及摄像技术领域，尤其涉及一种压延铜遮光圈片制备方法及压延铜遮光圈片。
【背景技术】
随着科学技术的快速发展，数码照相机和带数码照相机的手机迅速普及，这些光学仪器所使用的光学零件逐渐得到改进。遮光圈片是光学系统中用于调控光通量的光学元件，外界光线进入镜头时，经由在镜片之间设置的遮光圈片可阻挡不需要的光线进入，来防止在摄像图像中产生耀斑或重影。
相关技术中，遮光圈片采用日本SOMA遮光材料制成，该种材料为双哑黑的聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)，而该材料制成的遮光圈片存在容易老化、变形且不易导电、不耐高温等缺陷。
因此，有必要提供一种新的压延铜遮光圈片制备方法及压延铜遮光圈片。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种步骤简单、可实施性强的压延铜遮光圈片制备方法及一种性能稳定的压延铜遮光圈片。
为了达到上述目的，本发明提供一种压延铜遮光圈片制备方法，所述方法包括如下步骤：
提供已成型的遮光圈片，所述遮光圈片由压延铜材料制成；
对所述遮光圈片进行除油处理，以去除所述遮光圈片表面附着的轧制油膜；
使用抛光液对经过除油处理的所述遮光圈片进行抛光处理，以去除所述遮光圈片表面的凹凸结构；
使用活化剂对经过抛光处理的所述遮光圈片进行活化处理，以增加所述遮光圈片表面的活性，所述活化处理的时间为10秒～10分钟；
使用黑化剂对活化后的所述遮光圈片进行黑化处理，以改变所述遮光圈片表面的色泽，所述黑化处理的温度为110℃～150℃，时间为10秒～10分钟，所述黑化剂由氧化盐与水按质量配比而成，氧化盐与水的质量比值范围为0.2～5，所述氧化盐包括以质量百分比计的如下组分：90～95％的硫化钾、3～5％的氯化钠和2～5％的氯化铵，其中以所述氧化盐总重百分百计；
在小于200℃的真空条件下对经过黑化处理的所述遮光圈片进行干燥处理，得到所述压延铜遮光圈片的成品。
优选的，所述除油处理具体为：采用丙酮超声波清洗10～30分钟，乙醇超声波清洗20～60分钟。
优选的，所述抛光液为铜质抛光液。
优选的，所述活化剂由浓度为98％的浓硫酸与水按照1：3的质量比配置而成。
优选的，在相邻两步骤之间还包括水洗过程，所述水洗过程持续1～3遍。
本发明还提供一种压延铜遮光圈片，所述压延铜遮光圈片采用所述压延铜遮光圈片制备方法制备而成。
与相关技术相比，本发明提供的压延铜遮光圈片制备方法及压延铜遮光圈片，采用压延铜材料制成遮光圈片，并经过除油、抛光、活化、黑化、干燥等流程，得到压延铜遮光圈片的成品，所述压延铜遮光圈片规避了相关技术中PET遮光圈片容易老化变形、不易导电、不耐高温的特点，同时具有尺寸稳定、容易黑化、工艺简单、黑化后反射率低的特点。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1为本发明提供的压延铜遮光圈片制备方法的流程图；
图2a为本发明实施例一所得到的压延铜遮光圈片表面在电镜下放大1万倍的微观结构图；
图2b为本发明实施例一所得到的压延铜遮光圈片表面在电镜下放大5万倍的微观结构图；
图3a为本发明实施例二所得到的压延铜遮光圈片表面在电镜下放大1万倍的微观结构图；
图3b为本发明实施例二所得到的压延铜遮光圈片表面在电镜下放大5万倍的微观结构图；
图4a为本发明实施例三所得到的压延铜遮光圈片表面在电镜下放大1万倍的微观结构图；
图4b为本发明实施例三所得到的压延铜遮光圈片表面在电镜下放大5万倍的微观结构图。
【具体实施方式】
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种压延铜遮光圈片制备方法，其包括如下步骤：
S1：提供已成型的遮光圈片，所述遮光圈片由压延铜材料制成。
压延铜是用铜锭碾压，再经锻火、抗氧化、粗化处理等过程制作而成，压延铜厚度一般在5um～135um，分子之间连接紧密，具有柔性好，强度高，弯曲性、延展性、电镀性、导电性好，表面光泽优等特点；而且，压延铜箔具有低表面氧气特性，可以附着与各种不同基材，如金属，绝缘材料等，拥有较宽的温度使用范围。由压延铜材料制成的遮光圈片可以规避相关技术中PET材料遮光圈片不耐老化、易变形、不耐高温的缺点，同时具有尺寸稳定、容易黑化、工艺简单、黑化后反射率低的特点。
所述遮光圈片需要进行水洗以清除表面附着的灰尘、杂质或颗粒性物质，所述水洗过程持续1～3遍，然后进行后续工序。
S2：对所述遮光圈片进行除油处理，以去除所述遮光圈片表面附着的轧制油膜。
由于压延铜其本身在生产轧制过程的固有特性，决定了其双表面附有较大量的轧制油膜，其双表面的含油量可达5mg/m2以上，严重影响了其产品出厂要求和其后续所需的化学和电化学表面处理工序的进行。由压延铜材料制成的遮光圈片需要对其表面的轧制油膜进行除油处理，以方便后续工序的进行。
所述除油处理具体为：采用丙酮超声波清洗10～30分钟，乙醇超声波清洗20～60分钟。丙酮及乙醇均为环保型的有机溶剂，可以重复利用，而且除油效率高、效果好，辅以超声波可以加强清洗除油效果，不仅使除油清洗效率得以大幅提高，也使除油清洗时间大大缩短。
除油处理完成后，需要对所述遮光圈片进行水洗1～3遍，以去除所述遮光圈片表面附着的丙酮/乙醇溶液。
S3：使用抛光液对经过除油处理的所述遮光圈片进行抛光处理，以去除所述遮光圈片表面的凹凸结构。
抛光处理可以使所述遮光圈表面平整、光亮。优选的，所述抛光液为铜质抛光液，采用现有市售的铜质抛光液均可。
抛光处理完成后，需要对所述遮光圈片进行水洗1～3遍，以去除所述遮光圈片表面附着的抛光液。
S4：使用活化剂在对经过抛光处理的所述遮光圈片进行活化处理，以增加所述遮光圈片表面的活性。所述活性处理的时间为10秒～10分钟，活化处理可以增加所述遮光圈片表面的活性，为后续工序做准备。所述活化剂由浓度为98％的浓硫酸与水按照1：3的质量比配置而成。
活化处理完成后，需要对所述遮光圈片进行水洗1～3遍，以去除所述遮光圈片表面附着的活化剂。
S5：使用黑化剂对活化后的所述遮光圈片进行黑化处理，以改变所述遮光圈片表面的色泽。
所述黑化处理的温度为110℃～150℃，时间为10秒～10分钟，所述黑化剂由氧化盐与水按质量配比而成，氧化盐与水的质量比值范围为0.2～5，所述氧化盐包括以质量百分比计的如下组分：90～95％的硫化钾、3～5％的氯化钠和2～5％的氯化铵，其中以所述氧化盐总重百分百计。
黑化处理的目的在于保证所述遮光圈片抗剥离、耐腐蚀、防氧化性能的基础上改变所述遮光圈片表面的色泽，达到遮蔽光线的目的。具体的，所述黑化处理的原理为：2Cu+O2+2K2S+2H2O＝2CuS+4KOH，即Cu+S2-→CuS↓，硫化铜呈黑褐色，极难溶于水，反应生成的硫化铜形成一层致密的膜附着于所述遮光圈片表面，使所述遮光圈片的外观呈哑黑状。氯化铵及氯化钠能加速膜的生成，并使膜层平整匀净。
黑化处理过程中，可以观察到所述遮光圈片的色泽变化由淡褐→深褐→杨梅红→青绿→蓝→铁灰→黑灰。需要说明的是，在黑化处理过程中需要对所述遮光圈片进行晃动或移动，保证所述遮光圈片与黑化剂的充分接触，以使反应充分进行。优选的，在黑化处理过程中，还可以将所述遮光圈片取出观察，色泽达到要求即取出进行水洗1～3遍，以去除所述遮光圈片表面附着的黑化剂，避免反应的过度进行致使膜的厚度过大造成脱落或分离。
S6：在小于200℃的真空条件下对经过黑化处理的所述遮光圈片进行干燥处理，得到所述压延铜遮光圈片的成品。
将经过黑化处理后的所述遮光圈片放入真空烘箱中进行干燥，流程结束，得到所述压延铜遮光圈片的成品。
实施例一
本发明提供一种压延铜遮光圈片制备方法，其包括如下步骤：
(1)提供已成型的遮光圈片，所述遮光圈片由压延铜材料制成。
(2)水洗后，对所述遮光圈片采用丙酮超声波清洗10分钟，乙醇超声波清洗20分钟，以去除所述遮光圈片表面附着的轧制油膜。
(3)水洗后，使用铜质抛光液对经过除油处理的所述遮光圈片进行抛光处理，以去除所述遮光圈片表面的凹凸结构，所述抛光处理的时间为5分钟。
(4)水洗后，使用活化剂对经过抛光处理的所述遮光圈片活化处理，以增加所述遮光圈片表面的活性，所述活化处理的时间为5分钟，所述活化剂由98％的浓硫酸与水按照1:3的质量比配置而成。
(5)水洗后，使用黑化剂对活化后的所述遮光圈片进行黑化处理，以改变所述遮光圈片表面的色泽，所述黑化处理的温度为135℃，时间为5分钟，所述黑化剂由氧化盐与水按照1：1的质量比例配置而成，所述氧化盐包括以质量百分比计的如下组分：95％的硫化钾、3％的氯化钠及2％的氯化铵。
(6)水洗后，在150℃的真空烘箱中对经过黑化处理的所述遮光圈片进行干燥处理5分钟，得到所述压延铜遮光圈片的成品。
请参阅图2(a～b)，所述压延铜遮光圈片表面为“树叶”状的哑光结构，通过实验测得所述压延铜遮光圈片的0°反射率为1％，散射特性比较均匀，相比于相关技术中双哑黑的PET材料制成的遮光圈片的0°反射率具有大幅降低。
实施例二
本发明提供一种压延铜遮光圈片制备方法，其包括如下步骤：
(1)提供已成型的遮光圈片，所述遮光圈片由压延铜材料制成。
(2)水洗后，对所述遮光圈片采用丙酮超声波清洗20分钟，乙醇超声波清洗50分钟，以去除所述遮光圈片表面附着的轧制油膜。
(3)水洗后，使用铜质抛光液对经过除油处理的所述遮光圈片进行抛光处理，以去除所述遮光圈片表面的凹凸结构，所述抛光处理的时间为1分钟。
(4)水洗后，使用活化剂对经过抛光处理的所述遮光圈片活化处理，以增加所述遮光圈片表面的活性，所述活化处理的时间为2分钟，所述活化剂由98％的浓硫酸与水按照1：3的质量比配置而成。
(5)水洗后，使用黑化剂对活化后的所述遮光圈片进行黑化处理，以改变所述遮光圈片表面的色泽，所述黑化处理的温度为135℃，时间为5分钟，所述黑化剂由氧化盐与水按照1：2的质量比例配置而成，所述氧化盐包括以质量百分比计的如下组分：95％的硫化钾、3％的氯化钠及2％的氯化铵。
(6)水洗后，在150℃的真空烘箱中对经过黑化处理的所述遮光圈片进行干燥处理5分钟，得到所述压延铜遮光圈片的成品。
请参阅图3(a～b)，所述压延铜遮光圈片表面为不规则的“树叶”状的哑光结构，通过实验测得所述压延铜遮光圈片的0°反射率为2.82％，散射特性比较均匀。
实施例三
本发明提供一种压延铜遮光圈片制备方法，其包括如下步骤：
(1)提供已成型的遮光圈片，所述遮光圈片由压延铜材料制成。
(2)水洗后，对所述遮光圈片采用丙酮超声波清洗30分钟，乙醇超声波清洗60分钟，以去除所述遮光圈片表面附着的轧制油膜。
(3)水洗后，使用铜质抛光液对经过除油处理的所述遮光圈片进行抛光处理，以去除所述遮光圈片表面的凹凸结构，所述抛光处理的时间为5秒。
(4)水洗后，使用活化剂对经过抛光处理的所述遮光圈片活化处理，以增加所述遮光圈片表面的活性，所述活化处理的时间为10秒，所述活化剂由98％的浓硫酸与水按照1：3的质量比配置而成。
(5)水洗后，使用黑化剂对活化后的所述遮光圈片进行黑化处理，以改变所述遮光圈片表面的色泽，所述黑化处理的温度为135℃，时间为5分钟，所述黑化剂由氧化盐与水按照2：1的质量比例配置而成，所述氧化盐包括以质量百分比计的如下组分：95％的硫化钾、3％的氯化钠及2％的氯化铵。
(6)水洗后，在150℃的真空烘箱中对经过黑化处理的所述遮光圈片进行干燥处理5分钟，得到所述压延铜遮光圈片的成品。
请参阅图4(a～b)，所述压延铜遮光圈片表面为不规则的“树叶”状的哑光结构，表面黑化均匀，通过实验测得所述压延铜遮光圈片的0°反射率为1％。
综合分析实施例一至实施例三的实验数据，可以看出，本发明提供的压延铜遮光圈片制备方法流程简单，可实施性强，制得的所述压延铜遮光圈片表面为哑光结构，表面黑化均匀，所述压延铜遮光圈片的0°反射率维持在较低水平，能够满足高精度光学器件的遮光需求。
本发明还提供一种压延铜遮光圈片，所述压延铜遮光圈片采用所述压延铜遮光圈片制备方法而成，所述压延铜遮光圈片所述压延铜遮光圈片表面为哑光结构，表面黑化均匀，所述压延铜遮光圈片的0°反射率维持在较低水平，能够满足高精度光学器件的遮光需求。
与相关技术相比，本发明提供的压延铜遮光圈片制备方法及压延铜遮光圈片，采用压延铜材料制成遮光圈片，并经过除油、抛光、活化、黑化、干燥等流程，得到压延铜遮光圈片的成品，所述压延铜遮光圈片规避了相关技术中PET遮光圈片容易老化变形、不易导电、不耐高温的特点，同时具有尺寸稳定、容易黑化、工艺简单、黑化后反射率低的特点。
以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种压延铜遮光圈片制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
提供已成型的遮光圈片，所述遮光圈片由压延铜材料制成；
对所述遮光圈片进行除油处理，以去除所述遮光圈片表面附着的轧制油膜；所述除油处理具体为：采用丙酮超声波清洗10～30分钟，乙醇超声波清洗20～60分钟；
使用抛光液对经过除油处理的所述遮光圈片进行抛光处理，以去除所述遮光圈片表面的凹凸结构；
使用活化剂对经过抛光处理的所述遮光圈片进行活化处理，以增加所述遮光圈片表面的活性，所述活化处理的时间为10秒～10分钟；
使用黑化剂对活化后的所述遮光圈片进行黑化处理，以改变所述遮光圈片表面的色泽，所述黑化处理的温度为110℃～150℃，时间为10秒～10分钟，所述黑化剂由氧化盐与水按质量配比而成，氧化盐与水的质量比值范围为0.2～5，所述氧化盐包括以质量百分比计的如下组分：90～95％的硫化钾、3～5％的氯化钠和2～5％的氯化铵，其中以所述氧化盐总重百分百计；
在小于200℃的真空条件下对经过黑化处理的所述遮光圈片进行干燥处理，得到所述压延铜遮光圈片的成品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抛光液为铜质抛光液。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活化剂由浓度为98％的浓硫酸与水按照1：3的质量比配置而成。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在相邻两步骤之间还包括水洗过程，所述水洗过程持续1～3遍。
5.一种压延铜遮光圈片，其特征在于，所述压延铜遮光圈片采用权利要求1～4任一项所述的方法制备而成。
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