CN112390538A - 一种抗激光航空护目镜激光防护材料生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗激光航空护目镜激光防护材料生产方法,涉及激光防护材料制备技术领域;为了解决制备工艺复杂问题;具体包括如下步骤:将甲基丙烯酸甲酯干燥至含水率小于0.01%,移至球磨机中;向球磨机中依次加入有机钨盐、二硫化钼纳米片、紫外吸收染料、激光吸收剂和光引发剂,150℃环境下进行干混20min,转速为100~5000转/分;将混合料在1200℃高温煅烧5~9h,冷却后经过粉碎、研磨和干燥处理,制成粉体颗粒;向粉体颗粒中加入粘结剂。本发明将防护原料煅烧制成原料,加入粘结剂混合,以热喷涂形式喷涂至光学玻璃表面光照聚合而成,制备工艺简单,分散性好、稳定性强且不易变质。
Description
技术领域
本发明涉及激光防护材料制备技术领域,尤其涉及一种抗激光航空护目镜激光防护材料生产方法。
背景技术
激光由于具有亮度高、方向性好、不易受干扰、频带宽等特点,已被广泛应用于工业、商业、科研、医疗和军事等方面。随着激光技术在军事领域的广泛应用与快速发展,特别是激光致盲武器在军队的大量装备与使用,作为一种软杀伤战术武器,使作战人员的眼睛面临激光辐射损伤危险,防护目镜是WZTK~1型飞行员头盔的重要组成部分,用于飞行员头部保护,在WZTK~1型飞行员头盔防护目镜的技术要求中,对防护目镜的激光防护功能提出特别要求:1、激光防护波段:1.064μm;2、光密度:OD≥4。随着激光能量提高、激光器品种增加以及激光应用范围的扩大,激光对人员视力和设备的破坏作用也越来越严重,尤其是1.06μm、1.54μm等近红外激光,因此对激光破坏的防护研究也同步进行。
经检索,中国专利申请号为CN201810176516.X的专利,公开了一种激光致盲防护镜片的制备方法,包括:取二硫化钼与胆酸钠加入去离子水中,在40~50℃下超声分散6~8h,得二硫化钼分散液;将二硫化钼分散液装入离心机中以3000~4000r/min离心分离,得上层液,再将上层液以12000~12500r/min离心分离得沉淀,将沉淀用无水乙醇超声清洗后离心分离,干燥得预处理二硫化钼纳米片;取氧化镉、氧化锌、油酸、十八烯装入烧瓶中加热搅拌,降温至150~160℃得混合液。上述专利中的激光致盲防护镜片的制备方法存在以下不足:制备的防护材料存在制备工艺复杂的缺点,限制了其应用和发展。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种抗激光航空护目镜激光防护材料生产方法。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种抗激光航空护目镜激光防护材料生产方法,包括如下步骤:
S1:将甲基丙烯酸甲酯干燥至含水率小于0.01%,移至球磨机中;
S2:向球磨机中依次加入有机钨盐、二硫化钼纳米片、紫外吸收染料、激光吸收剂和光引发剂,150℃环境下进行干混20min,转速为100~5000转/分;
S3:将混合料在1200℃高温煅烧5~9h,冷却后经过粉碎、研磨和干燥处理,制成粉体颗粒;
S4:向粉体颗粒中加入粘结剂,搅拌超声震荡5~15min混合,热喷涂至光学玻璃表面,紫外光照射下聚合10~40min完成。
优选地:所述紫外吸收染料为酞菁和蒽醌中的一种。
优选地:所述激光吸收剂的百分比成分为0.01%吲哚苯胺金属络合物+六氯化钨有机盐、0.05%葱醌类和0.05%二硫环戊烯金属络合物构成。
优选地:所述光引发剂为安息香双甲醚、4~甲基二苯甲酮、2,4~二乙基硫杂蒽酮、1~羟基~环己基~苯基甲酮、2~羟基~2~甲基~1~苯基丙酮中的一种或两种任意比例的混合物。
优选地:所述研磨的尺寸为小于4μm,粉体颗粒尺寸为1~2μm。
优选地:所述光学玻璃的厚度为15~35μm。
优选地:所述光学玻璃的制备方法,包括如下步骤:
S31:将100g硼硅酸盐作为基础玻璃,掺入8.5%mol化合物A、稀土氧化物B,充分混合;
S32:将混合物置于1350~1450℃的硅钼棒电路中融化,澄清1h后加入贴膜,在450~550℃保温1h,制成光学玻璃。
优选地:所述粘结剂为丙烯酸树脂、有机硅树脂中的一种。
优选地:所述热喷涂距离为100~240mm,热喷涂角度为70°~120°,热喷涂厚度为0.2~0.5mm。
优选地:将生产方法替换为以下步骤:
S1:将聚碳酸酯干燥至含水率小于0.01%,移至球磨机中;
S2:向球磨机中依次加入二硫化钼纳米片、紫外吸收染料、激光吸收剂和光引发剂,150℃环境下进行干混20min,转速为100~5000转/分;
S3:将混合料在1200℃高温煅烧5~9h,冷却后经过粉碎、研磨和干燥处理,制成粉体颗粒;
S4:向粉体颗粒中加入粘结剂,搅拌超声震荡5~15min混合,热喷涂至光学玻璃表面,紫外光照射下聚合10~40min完成。
本发明的有益效果为:
1.本发明将防护原料煅烧制成原料,加入粘结剂混合,以热喷涂形式喷涂至光学玻璃表面光照聚合而成,制备工艺简单,分散性好、稳定性强且不易变质,有效解决了现有激光防护材料防护范围窄的问题。
2.添加吸收剂能提高材料的抗冲击强度,可以满足防激光、眩光的要求,抗冲击强度为533.3kj/㎡,抗弯强度为118MPa。
3.可防护1~10.6μm的多个激光波长,光密度大于5.0,可见光透过率大于60%,对紫外光区、可见光区和红外光区的多个波长激光起到有效防护作用,用于激光防护和激光隐身。
附图说明
图1为本发明提出的一种抗激光航空护目镜激光防护材料生产方法的实施例1流程示意图;
图2为本发明提出的一种抗激光航空护目镜激光防护材料生产方法的实施例2流程示意图;
图3为本发明提出的一种抗激光航空护目镜激光防护材料生产方法的实施例3流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利,而不能理解为对本专利的限制。
实施例1:
一种抗激光航空护目镜激光防护材料生产方法,如图1所示,包括如下步骤:
S1:将甲基丙烯酸甲酯干燥至含水率小于0.01%,移至球磨机中;
S2:向球磨机中依次加入有机钨盐、二硫化钼纳米片、紫外吸收染料、激光吸收剂和光引发剂,150℃环境下进行干混20min,转速为100~5000转/分;
S3:将混合料在1200℃高温煅烧5~9h,冷却后经过粉碎、研磨和干燥处理,制成粉体颗粒;
S4:向粉体颗粒中加入粘结剂,搅拌超声震荡5~15min混合,热喷涂至光学玻璃表面,紫外光照射下聚合10~40min完成。
所述紫外吸收染料为酞菁和蒽醌中的一种。
所述激光吸收剂的百分比成分为0.01%吲哚苯胺金属络合物+六氯化钨有机盐、0.05%葱醌类和0.05%二硫环戊烯金属络合物构成。
所述光引发剂为安息香双甲醚、4~甲基二苯甲酮、2,4~二乙基硫杂蒽酮、1~羟基~环己基~苯基甲酮、2~羟基~2~甲基~1~苯基丙酮中的一种或两种任意比例的混合物。
所述研磨的尺寸为小于4μm,粉体颗粒尺寸为1~2μm,吸收性强。
所述光学玻璃的厚度为15~35μm。
所述光学玻璃的制备方法,包括如下步骤:
S31:将100g硼硅酸盐作为基础玻璃,掺入8.5%mol化合物A、稀土氧化物B,充分混合;
S32:将混合物置于1350~1450℃的硅钼棒电路中融化,澄清1h后加入贴膜,在450~550℃保温1h,制成光学玻璃。
所述粘结剂为丙烯酸树脂、有机硅树脂中的一种。
所述热喷涂距离为100~240mm,热喷涂角度为70°~120°,热喷涂厚度为0.2~0.5mm。
本实施例,添加吸收剂能提高材料的抗冲击强度,可以满足防激光、眩光的要求,可防护1~10.6μm的多个激光波长,光密度大于5.0,可见光透过率大于60%,对紫外光区、可见光区和红外光区的多个波长激光起到有效防护作用,抗冲击强度为533.3kj/㎡,抗弯强度为118MPa,分散性好、稳定性强且不易变质,用于激光防护和激光隐身,有效解决了现有激光防护材料防护范围窄的问题,制备工艺简单。
实施例2:
一种抗激光航空护目镜激光防护材料生产方法,如图2所示,包括如下步骤:
S1:将聚碳酸酯干燥至含水率小于0.01%,移至球磨机中;
S2:向球磨机中依次加入二硫化钼纳米片、紫外吸收染料、激光吸收剂和光引发剂,150℃环境下进行干混20min,转速为100~5000转/分;
S3:将混合料在1200℃高温煅烧5~9h,冷却后经过粉碎、研磨和干燥处理,制成粉体颗粒;
S4:向粉体颗粒中加入粘结剂,搅拌超声震荡5~15min混合,热喷涂至光学玻璃表面,紫外光照射下聚合10~40min完成。
所述紫外吸收染料为酞菁和蒽醌中的一种。
所述激光吸收剂的百分比成分为0.01%吲哚苯胺金属络合物+六氯化钨有机盐、0.05%葱醌类和0.05%二硫环戊烯金属络合物构成。
所述光引发剂为安息香双甲醚、4~甲基二苯甲酮、2,4~二乙基硫杂蒽酮、1~羟基~环己基~苯基甲酮、2~羟基~2~甲基~1~苯基丙酮中的一种或两种任意比例的混合物。
所述研磨的尺寸为小于4μm,粉体颗粒尺寸为1~2μm,吸收性强。
所述光学玻璃的厚度为15~35μm。
所述光学玻璃的制备方法,包括如下步骤:
S31:将100g硼硅酸盐作为基础玻璃,掺入8.5%mol化合物A、稀土氧化物B,充分混合;
S32:将混合物置于1350~1450℃的硅钼棒电路中融化,澄清1h后加入贴膜,在450~550℃保温1h,制成光学玻璃。
所述粘结剂为丙烯酸树脂、有机硅树脂中的一种。
所述热喷涂距离为100~240mm,热喷涂角度为70°~120°,热喷涂厚度为0.2~0.5mm。
实施例3:
一种抗激光航空护目镜激光防护材料生产方法,如图3所示,包括如下步骤:
S1:将甲基丙烯酸甲酯干燥至含水率小于0.01%,移至球磨机中;
S2:向球磨机中依次加入有机钨盐、紫外吸收染料、激光吸收剂和光引发剂,150℃环境下进行干混20min,转速为100~5000转/分;
S3:将混合料在1200℃高温煅烧5~9h,冷却后经过粉碎、研磨和干燥处理,制成粉体颗粒;
S4:向粉体颗粒中加入粘结剂,搅拌超声震荡5~15min混合,热喷涂至光学玻璃表面,紫外光照射下聚合10~40min完成。
所述紫外吸收染料为酞菁和蒽醌中的一种。
所述激光吸收剂的百分比成分为0.01%吲哚苯胺金属络合物+六氯化钨有机盐、0.05%葱醌类和0.05%二硫环戊烯金属络合物构成。
所述光引发剂为安息香双甲醚、4~甲基二苯甲酮、2,4~二乙基硫杂蒽酮、1~羟基~环己基~苯基甲酮、2~羟基~2~甲基~1~苯基丙酮中的一种或两种任意比例的混合物。
所述研磨的尺寸为小于4μm,粉体颗粒尺寸为1~2μm,吸收性强。
所述光学玻璃的厚度为15~35μm。
所述光学玻璃的制备方法,包括如下步骤:
S31:将100g硼硅酸盐作为基础玻璃,掺入8.5%mol化合物A、稀土氧化物B,充分混合;
S32:将混合物置于1350~1450℃的硅钼棒电路中融化,澄清1h后加入贴膜,在450~550℃保温1h,制成光学玻璃。
所述粘结剂为丙烯酸树脂、有机硅树脂中的一种。
所述热喷涂距离为100~240mm,热喷涂角度为70°~120°,热喷涂厚度为0.2~0.5mm。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种抗激光航空护目镜激光防护材料生产方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:将甲基丙烯酸甲酯干燥至含水率小于0.01%,移至球磨机中;
S2:向球磨机中依次加入有机钨盐、二硫化钼纳米片、紫外吸收染料、激光吸收剂和光引发剂,150℃环境下进行干混20min,转速为100~5000转/分;
S3:将混合料在1200℃高温煅烧5~9h,冷却后经过粉碎、研磨和干燥处理,制成粉体颗粒;
S4:向粉体颗粒中加入粘结剂,搅拌超声震荡5~15min混合,热喷涂至光学玻璃表面,紫外光照射下聚合10~40min完成。
2.根据权利要求1所述的一种抗激光航空护目镜激光防护材料生产方法,其特征在于,所述紫外吸收染料为酞菁和蒽醌中的一种。
3.根据权利要求2所述的一种抗激光航空护目镜激光防护材料生产方法,其特征在于,所述激光吸收剂的百分比成分为0.01%吲哚苯胺金属络合物+六氯化钨有机盐、0.05%葱醌类和0.05%二硫环戊烯金属络合物构成。
4.根据权利要求3所述的一种抗激光航空护目镜激光防护材料生产方法,其特征在于,所述光引发剂为安息香双甲醚、4~甲基二苯甲酮、2,4~二乙基硫杂蒽酮、1~羟基~环己基~苯基甲酮、2~羟基~2~甲基~1~苯基丙酮中的一种或两种任意比例的混合物。
5.根据权利要求4所述的一种抗激光航空护目镜激光防护材料生产方法,其特征在于,所述研磨的尺寸为小于4μm,粉体颗粒尺寸为1~2μm。
6.根据权利要求1所述的一种抗激光航空护目镜激光防护材料生产方法,其特征在于,所述光学玻璃的厚度为15~35μm。
7.根据权利要求6所述的一种抗激光航空护目镜激光防护材料生产方法,其特征在于,所述光学玻璃的制备方法,包括如下步骤:
S31:将100g硼硅酸盐作为基础玻璃,掺入8.5%mol化合物A、稀土氧化物B,充分混合;
S32:将混合物置于1350~1450℃的硅钼棒电路中融化,澄清1h后加入贴膜,在450~550℃保温1h,制成光学玻璃。
8.根据权利要求7所述的一种抗激光航空护目镜激光防护材料生产方法,其特征在于,所述粘结剂为丙烯酸树脂、有机硅树脂中的一种。
9.根据权利要求8所述的一种抗激光航空护目镜激光防护材料生产方法,其特征在于,所述热喷涂距离为100~240mm,热喷涂角度为70°~120°,热喷涂厚度为0.2~0.5mm。
10.根据权利要求1~9任一所述的一种抗激光航空护目镜激光防护材料生产方法,其特征在于,将生产方法替换为以下步骤:
S1:将聚碳酸酯干燥至含水率小于0.01%,移至球磨机中;
S2:向球磨机中依次加入二硫化钼纳米片、紫外吸收染料、激光吸收剂和光引发剂,150℃环境下进行干混20min,转速为100~5000转/分;
S3:将混合料在1200℃高温煅烧5~9h,冷却后经过粉碎、研磨和干燥处理,制成粉体颗粒;
S4:向粉体颗粒中加入粘结剂,搅拌超声震荡5~15min混合,热喷涂至光学玻璃表面,紫外光照射下聚合10~40min完成。
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