防眩光玻璃的制備及性能表征

唐高山

摘 要：在我們?nèi)粘Ｉ?、工作所接觸到的光線中主要是有藍光和紫外光所構成的，在一定程度上藍光和紫外光由于其能量較高、波長較短，不僅會傷害人們的眼睛還會導致人眼出現(xiàn)眩光。眩光在一定程度上主要說的就是一種視覺條件，在光線進入到人的眼睛所發(fā)生的散射現(xiàn)象，這樣是會降低人眼視覺對比度的。在玻璃材料當中的車燈、電腦顯示屏以及LED等光源中的應用極為廣泛，基于此，本文主要是通過分析了防眩光玻璃的制備以及其性能的表征研究，予以有關單位參考與借鑒。

關鍵詞：防眩光 玻璃制備 性能 表征

中圖分類號：TQ171.73 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2019）03（b）-0089-02

眩光主要說的就是一種人體視覺條件，在這樣的視覺條件下是會讓人體產(chǎn)生不適應的感覺，這樣也會降低人眼的分辨率，最為直接的產(chǎn)生原因是在人體視覺環(huán)境下亮度的分布不均勻，簡單來說就是較強的對比度。在我們生活當中學校、辦公室、私人住宅等都是存在著裸光源的，裸光源是亮度較高，在一定程度上干擾著人們的生活與工作。特備是在工業(yè)廠房等強度較高工作的地方，有很多工作人員會出現(xiàn)眩光等現(xiàn)象，在一定程度上會直接影響到工人勞動效率以及人體視覺健康，嚴重時還會引發(fā)眼睛疾病等問題。

1 眩光的視生理基礎分析

在很早之前我國就開始針對眩光問題進行研究，建國初期就已經(jīng)在國強照明工程當中，提出了眩光具有危害性的說法，而最早發(fā)表的文章是在20個世紀60年代，于第一屆與第二屆物理學術會議當中，也開始針對眩光問題進行了探討，之后的幾年之內(nèi)，明確提出了照明設計方面的標準，以此規(guī)避眩光對人們帶來的影響。對于眩光而言，其生成與目標物體、視野環(huán)境之間的對比度存在直接聯(lián)系，在視野環(huán)境對比度較高的情況下，很容易出現(xiàn)眩光，在對比度較小的情況下，眩光的程度也會有所降低。在1993年某專家進行研究，認為眩光的實際程度會受到光線與視線夾角相關因素的影響，二者之間呈現(xiàn)出反比的關系，在之后的研究中發(fā)現(xiàn)，眩光與光源有效比面積以及相關數(shù)量呈現(xiàn)出直接的聯(lián)系。在量度很高的情況下，光線會與人眼當中出現(xiàn)一系列的反應，可以將其認定成為眩光，而成準孔減小屬于最為主要的反應之一，且光線的實際走向，會在人眼當中呈現(xiàn)出不同的改變，很容易出現(xiàn)等效光幕，此時很容易出現(xiàn)不適感。人眼的成像機制是十分機敏完善，特別是晶狀體能夠完成較多快速的變焦活動，在一定程度上人眼的能力遠遠要超過市場中任何一部變焦照相機，這也是決定了對于視覺環(huán)境的超高適應的能力。在一定程度上正確的合適以及調(diào)焦的感光量是決定著成像的主要質(zhì)量分析。在某種程度上感光量主要是取決于人體的感光細胞，也決定了其自身的敏感度和類型，除此之外，人體的眼睛瞳孔大小也是感光量的重要決定因素。人的眼睛有很多組織細胞來運用在調(diào)節(jié)光線在眼前的成像效果，這也就是眩光程度的高低。比如在虹膜作為調(diào)節(jié)組件，其對于調(diào)節(jié)不僅是速度較快，并且其調(diào)節(jié)的倍數(shù)的變化也是相對較大的。人的眼睛當中有兩種感光細胞一種是錐狀的，另外一種是柱狀的，在一定程度上能夠更為直接的將調(diào)節(jié)的速度變?yōu)檫m應光線的變化，此外，人的眼睛能夠進行自主的活動還可以進行視線遠近的夾角調(diào)節(jié)，這樣能夠影響到人眼成像的質(zhì)量，從而提升眩光大小的程度。

2 玻璃制備化學鍍膜流程分析

在一定程度上玻璃化學鍍膜就是指在玻璃的表面涂鍍多層或者是一層金屬膜或是金屬化合物，這樣能夠有效的改變玻璃的光學性能，降低眩光程度。玻璃鍍膜的方法可以大致分為四種類型；第一種是機械鍍膜，第二種是化學沉積法，第三種是熱蒸發(fā)鍍，第四種是當前極為先進的磁控賤射鍍膜法。上述這些玻璃鍍膜技術方法的原理以及所使用的設備都是大不相同的。其中鍍膜玻璃的生產(chǎn)制造方法都是在玻璃的表面上涂鍍鎳、銀、銅、金以及鐵等金屬物質(zhì)和金屬氧化物以及非金屬氧化物的薄膜，又或者是使用等離子方法以及電浮法，在玻璃的表面層去涂鍍金屬離子來換去玻璃表面層所原有的離子所形成的控制鍍膜點。在玻璃化學鍍膜方法當中，鍍膜之前必須要將鍍膜位置進行清洗處理，要將表面的灰塵以及污垢清理干凈。在一定程度上因為玻璃化學鍍膜工作對于玻璃的鏡片干凈度要求極高，所以在使用清洗過程中對于洗潔劑的選擇是極為重要的。在考慮到某一種洗潔劑的洗潔性能的同時，相關工作人員還必須要考慮到洗潔劑的腐蝕性能問題，只有合理針對此類問題進行研究以及分析，才能結合具體的情況正確的選擇清潔劑，在發(fā)揮玻璃產(chǎn)品防控眩光作用的同時，延長其使用壽命，預防因為清潔劑腐蝕所帶來的影響。

在玻璃化學制備過程中所使用的洗潔劑可以分為半水基清洗以及有機溶劑清洗劑，其中半水基清潔劑又被稱為超聲波洗潔劑，這種清潔劑對玻璃表層的清潔流程是：半水基清洗劑（超聲波）-市水漂洗-水基清洗劑-市水漂洗-純水漂洗-IPA脫水-IPA慢拉干燥。真空蒸發(fā)鍍膜是將被鍍零件和膜層材料，以一定的相對位置，放在一個真空空 間，采用一定的方法，使膜料氣化或升華，形成具有一定動能的分子（原子或離子），離開蒸發(fā)器飛向被鍍零件表面，在表面上淀積形成薄膜。在有機溶劑清潔劑當中其主要的清洗流程是：有機溶劑清洗劑（超聲波）-水基清洗劑（超聲波）-市水漂洗-純水漂洗-IPA（異丙醇）脫水-IPA慢拉干燥。在一定程度上真空蒸發(fā)系統(tǒng)主要是包含有以下3個系統(tǒng)：第一是蒸發(fā)系統(tǒng)、第二是真空系統(tǒng)、第三是玻璃膜厚度的監(jiān)控系統(tǒng)，其中蒸發(fā)系統(tǒng)主要是使用的電子槍來進行蒸發(fā)，也由偏轉(zhuǎn)線圈和燈絲以及高壓線圈等多個部位所構成。真空系統(tǒng)主要是由分子泵、閥門、擴散泵以及真空室和真空測量裝備所構成。玻璃膜厚度監(jiān)控系統(tǒng)主要是使用單色儀、光源和光電極值法以及比較片和玻璃膜厚度控制儀器和光電倍增管所構成，在一定程度上真空倉室的濺射區(qū)是通過靶材離子濺射所進行實際玻璃鍍膜的。

防眩光玻璃鍍膜液的制作方法的技術特征是：一種玻璃防眩光鍍膜液，其自身的特指那個是在于原材料按照重量份包含了下面幾種組成：第一是聚氨酯丙烯酸酯低聚物10～20份、正丙基三乙氧基硅烷6～9份、十二烷基三甲基溴化銨24份、苯乙烯-乙基丙烯酸乙酯，二異丙基二甲氧基硅烷共聚物苯乙烯-乙基丙烯酸乙酯3～7份以及單分散硅鋯空心微球3～6份、和聚乙烯吡咯烷酮3～8份。還有就是要根據(jù)具體的權利要求去描述玻璃防眩光鍍膜液，其特性是在于所描述的乙基丙烯酸乙酯和單分散硅鋯空心微球粒徑為100～300nm左右，在一定程度上其濃度的含量比例是0∶1左右。在該技術制作當中，玻璃防眩光鍍膜其自身的原料主要是包含了空心玻璃微珠、乙基丙烯酸乙酯、正丙基三乙氧基硅烷、聚氨酯丙烯酸酯低聚物、單分散硅鋯空心微球以及二甲氧基硅烷共聚物和苯乙烯乙基丙烯酸乙酯等多種溶劑，這種玻璃鍍膜的制備其成本相對較低，沒有多余的鍍膜液所流失和浪費，在一定程度上既能夠體現(xiàn)出環(huán)保的性能還對人體沒有害處，可以發(fā)現(xiàn)，此類材料在實際應用的過程中，有助于為人們營造良好的環(huán)境氛圍，預防對身體健康所產(chǎn)生的影響，具有很好的推廣優(yōu)勢。

3 防眩光玻璃制備的性能表征分析

通常情況下，眩光可以劃分成為直接類型與間接類型兩種，前者主要是光線直接進入到眼睛當中，出現(xiàn)的眩光。后者就是光線沒有直接的進入到眼睛當中，而是在一些物體反射之后進入到眼睛當中出現(xiàn)的效應。無論是哪一種眩光效應，都會對視覺產(chǎn)生以下幾點影響：（1）在發(fā)生之后會導致視力逐漸降低，嚴重的甚至會失明。（2）在出現(xiàn)此類問題之后，人們的視覺環(huán)境會突然的出現(xiàn)變化，視力有所降低，但是，可能持續(xù)的時間很短，這也就是適應眩光的解釋。（3）不舒適類型的眩光，也就是在量度過高的視覺環(huán)境中時間很長，導致眼部的舒適度受到一定影響，還可能會使得視覺功能降低，嚴重影響眼部的視覺效果。在實際研究以及分析的過程中可以發(fā)現(xiàn)，玻璃材料屬于外觀透明狀態(tài)的結構，生產(chǎn)流程會對整體形式產(chǎn)生影響，但是，在不同組成的情況下，內(nèi)部的結構也會存在一定差異，而對于防控眩光方面的玻璃而言，主要為硅酸鹽類型的玻璃，將其作為材料，有助于通過氧化反應形成防控眩光的氧化物，提升玻璃的使用性能，達到良好的目的。在一定程度上對于玻璃材料去針對紫外光區(qū)域的吸收在全球上都是有很多學者對其進行研究的，其中對于稀土的引入是這研究課題進入到了新的研究進程中。但是當前在材料光學領域當中的實際應用會直接導致防眩光玻璃制備生產(chǎn)制造工藝和生產(chǎn)數(shù)量而言，和傳統(tǒng)相比較是有很多區(qū)別的。在稀土離子工藝中其使用的范圍是極為廣泛的，其運用在航空航天和軍事領域中，稀土元素在玻璃成分中擔當著極為重要的角色，因為最近幾年來各行業(yè)技術都有了較大的進步，對于相關材料的要求也會不斷提高，特別是對于玻璃材料的要求而言，就變得極為嚴格。在一定程度上稀土離子會對能量的光線進行吸收，并且會將能量所占為己有，其能夠做到更高的能量，正是因為其自身具有這樣的特征，相關研究人員將其進行研究的大量運用，在一定程度上稀土材料作為對某特定的波長光的吸收器皿，能夠用來加入到材料使用中，所以本文所描述的防眩光玻璃化學制備和性能的表征充分加入了稀土離子。在文中我們描述了藍光和紫外光對于人體會造成傷害，并且藍光和紫外光的能量較大，波長較短，對人體有著極大的傷害，針對這些特征，我們通過相關文獻的查閱和分析，針對這類型的光線進行鍍膜的措施處理，在一定程度上能夠?qū)⒎姥９獠ＡЩ瘜W制備運用在此基礎上，通過化學制備方法能夠降低玻璃眩光對人體的傷害，也能夠讓其在今后的使用范圍不斷擴展。

4 結語

總而言之，通過對防眩光玻璃的制備以及性能表征進行分析，在一定程度上充分運用稀土離子在玻璃鍍膜當中的使用，能夠有效的降低玻璃樣品的藍光和紫外光的吸收，這樣能夠達到防眩光的目的，從而讓玻璃對人體造成的傷害有所降低。所以，在未來發(fā)展的過程中，應總結豐富的工作經(jīng)驗，采用科學合理的方式開發(fā)此類產(chǎn)品，全面提升產(chǎn)品的應用效果以及水平，達到預期的工作目的。

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