一种低反射率材料、其制备方法及用其制成的遮光罩技术

一种低反射率材料，属于反射材料技术领域，按照质量份数计，包括经过表面处理的碳纳米管和炭黑的混合填料2‑15份，树脂基体85‑98份，所述的表面处理为对碳纳米管和炭黑进行的等离子刻蚀处理，碳纳米管和炭黑的质量比为1：20‑10：1。利用这种低反射率材料制成的遮光罩使入射光线在材料表面具有较高的吸收率，从而减少光线在材料表面发生反射产生光学扰动。

A low reflectivity material, its preparation method and the light shield made from it

【技术实现步骤摘要】
一种低反射率材料、其制备方法及用其制成的遮光罩
本专利技术属于反射材料
，涉及采用复合材料获得低反射率材料，具体涉及一种低反射率材料、其制备方法及用其制成的遮光罩，使入射光线在材料表面具有较高的吸收率，从而减少光线在材料表面发生反射产生光学扰动。
技术介绍
对于汽车前挡玻璃上的摄像头(也称相机)来说，遮光罩的反射光线进入摄像头，会使画面色彩暗淡(色彩不饱和)或出现耀斑，所拍摄的画面就像朦上了一层薄雾，很多时候这是遮光罩表面光反射率高造成的，而并非镜头的质量问题。优质遮光罩的内壁是经过多重消光处理的，其内壁的反射率仅为10％左右，减少了进入摄像头的杂光。因此，低反射率遮光罩有利于抑制画面光晕、避免杂光进入镜头，对于充分发挥摄像头光学的潜在素质、提高成像清晰度等会起到良好的作用和效果。如图1所示，外界光线透过玻璃，一部分直接进入摄像头，一部分在遮光罩与玻璃间发生反射，这部分反射光对于摄像头成像是不利的。光线在玻璃与遮光罩间发生镜面反射与漫反射，我们需要尽量降低光的反射作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低反射率材料，不仅能够使入射光线在材料表面具有较高的吸收率，而且还可降低光线在材料表面的反射。本专利技术为实现其目的采用的技术方案是：一种低反射率材料，按照质量份数计，包括经过表面处理的碳纳米管和炭黑的混合填料2-15份，树脂基体85-98份，所述的表面处理为对碳纳米管和炭黑进行的等离子刻蚀处理，碳纳米管和炭黑的质量比为1：20-10：1。所述的等离子刻蚀处理是指将碳纳米管和炭黑的混合物均匀铺展在容器中，然后置于等离子体处理仪中，抽真空到气压稳定至10-100Pa，然后开启射频功率源进行放电，射频功率为10-200W，放电时间为2-120min，得到混合填料。所述的碳纳米管的管径为2-50nm、长度为10-50μm，所述的炭黑为高结构炭黑。所述的树脂基体为市面上购买的PBT+GF/GB10-45、PBT+PC-GF15、ASA+PC或PBT+ASA-GF30。树脂基体PBT-GF/GB10-45表示PBT-GF和PBT-GB，PBT-GF中GF占的质量百分比为10-45％、添加剂占的质量百分比为1-5％；PBT-GB中GB占的质量百分比为10-45％、添加剂占的质量百分比为1-5％。树脂基体PBT+PC-GF15中，PBT+PC占的质量百分比为75-80％、玻纤GF占的质量百分比为14-17％、添加剂占的质量百分比为4-9％。树脂基体ASA+PC中，PC占的质量百分比为45-75％、ASA占的质量百分比为20-50％、添加剂占的质量百分比为1-5％。树脂基体PBT+ASA-GF30中，PBT+ASA占的质量百分比为42-66％，玻纤GF占的质量百分比为25-35％，添加剂占的质量百分比为6-24％。一种低反射率材料的制备方法，包括以下步骤：A、表面处理：对质量比为1：20-10：1的碳纳米管和炭黑进行等离子刻蚀处理，得到混合填料；B、共混、造粒、成型：将步骤A得到的混合填料2-15质量份，与树脂基体85-98质量份进行共混，挤出造粒，经挤出的母粒干燥后即得到低反射率材料。一种遮光罩，关键在于，所述的遮光罩是使用低反射率材料制成的。通过注塑机将低反射率材料注塑成型，即可得到表面凹凸结构的低反射率遮光罩。本专利技术的有益效果是：本专利技术将碳纳米管和炭黑以特定的质量比混合，经过等离子刻蚀处理后，再与树脂基体以特定的质量比共混，挤出造粒，干燥后得到反射率仅为3-4％的低反射率材料。低反射率材料通过注塑机注塑，得到表面凹凸结构的低反射率遮光罩，表面凹凸结构的横截面可以是三边形、四边形、六边形等任意形状，这种遮光罩明显降低了光的反射作用。这其中的每一个参数、每一个物料的选取都至关重要，质量比、刻蚀的参数或者是树脂基体发生变化，都会对遮光罩的反射率产生负影响。本专利技术中等离子刻蚀的作用是：①可以增加炭黑、碳纳米管的分散性：炭黑和碳纳米管存在团聚现象，等离子刻蚀可以提升炭黑和碳纳米管的分散性，增加炭黑、碳纳米管和树脂基体的亲和力，能够促进炭黑和碳纳米管在树脂基体中的分散，从而提高“低反射率”的效果；②增加光的漫反射：等离子刻蚀可以增加炭黑和碳纳米管表面的缺陷，从而增加光的漫反射，即减少镜面反射，相比于镜面反射，经漫反射进入摄像头的光线更少。本专利技术中，黑色的碳材料可以吸收大部分的入射光线；炭黑可以增加材料表面的凹凸不平，进一步降低复合材料的镜面反射能力；光线入射碳纳米管时，会在管壁之中不断偏折，不容易再被反射出去。炭黑的加入量过多会导致产品的强度变差，而碳纳米管能够弥补炭黑的这一缺点，产品既要具有“低反射率”，又要强度适中，所以炭黑与碳纳米管的质量比至关重要。碳纳米管在遮光罩中排列不整齐，一部分会让制品表面形成一定深度的空洞，使得光线照到遮光罩表面时射入一定深度的空洞中而无法出去，最终提高产品“低反射率”的效果。挤出造粒时挤出设备的剪切作用可以进一步提高碳纳米管在制品中的分散性，从而提高低反射率材料性能的稳定性。高结构炭黑不同于普通炭黑，其二次结构高，粒径小(几至几十纳米)，具有良好的分散性能。附图说明图1是光线照射到遮光罩后的反射图。图2是表面凹陷结构的遮光罩板示意图。图3是图2中A部分的局部放大图。图4是表面凸出结构的遮光罩板示意图。图5是图4中B部分的局部放大图。图6是遮光罩板表面凸出结构的示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明。一、具体实施例实施例1、一种低反射率材料，包括经过等离子刻蚀处理的碳纳米管和炭黑的混合填料2份，树脂基体98份，碳纳米管和炭黑的质量比为1：20。所述低反射率材料的制备方法，包括以下步骤：A、表面处理：将质量比为1：20的碳纳米管和炭黑的混合物均匀铺展在容器中，然后置于等离子体处理仪中，抽真空到气压稳定至10-100Pa，然后开启射频功率源进行放电，射频功率为10W，放电时间为120min，放电结束后向等离子体真空腔内放入空气，得到混合填料，取出备用；B、共混、造粒、成型：将步骤A得到的混合填料2份，与树脂基体98份在高速搅拌机进行共混，经双螺杆挤出机挤出造粒，经双螺杆挤出机挤出的母粒干燥后即得到低反射率材料。实施例2、一种低反射率材料，包括经过等离子刻蚀处理的碳纳米管和炭黑的混合填料5份，树脂基体95份，碳纳米管和炭黑的质量比为8：1。所述低反射率材料的制备方法，包括以下步骤：A、表面处理：将质量比为8：1的碳纳米管和炭黑的混合物均匀铺展在容器中，然后置于等离子体处理仪中，抽真空到气压稳定至10-100Pa，然后开启射频功率源进行放电，射频功率为20W，放电时间为56min，放电结束后向等离子体真空腔内放入空气，得到混合填料，取出备用；B、共混、造粒、成型：将步骤A得到的混合填料5份，与树脂基体95份在高速搅拌机进行共混，经双螺杆挤出机挤出造粒，经双螺杆挤出机挤出的母粒干燥后即得到低反射率材料。实施例3、一种低反射率材料，包括经过等离子刻蚀处理的碳纳米管和炭黑的混合填料8份，树脂基体92份，碳纳米管和炭黑的质量比为5：1。所述低反射率材料的制备方法，包括以下步骤：A、表面处理：将质量比为5：1的碳纳米管和炭黑的混合物均匀铺展在容器中，然后置于等离子体处理仪中，抽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低反射率材料，其特征在于，按照质量份数计，包括经过表面处理的碳纳米管和炭黑的混合填料2‑15份，树脂基体85‑98份，所述的表面处理为对碳纳米管和炭黑进行的等离子刻蚀处理，碳纳米管和炭黑的质量比为1：20‑10：1。

【技术特征摘要】
1.一种低反射率材料，其特征在于，按照质量份数计，包括经过表面处理的碳纳米管和炭黑的混合填料2-15份，树脂基体85-98份，所述的表面处理为对碳纳米管和炭黑进行的等离子刻蚀处理，碳纳米管和炭黑的质量比为1：20-10：1。2.根据权利要求1所述的一种低反射率材料，其特征在于，所述的等离子刻蚀处理是指将碳纳米管和炭黑的混合物均匀铺展在容器中，然后置于等离子体处理仪中，抽真空到气压稳定至10-100Pa，然后开启射频功率源进行放电，射频功率为10-200W，放电时间为2-120min，得到混合填料。3.根据权利要求1所述的一种低反射率材料，其特征在于，所述的碳纳米管的管径为2-50nm、长度为10-50μm，所述的炭黑为高结构炭黑。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张万武，陈勇，岳猛超，
申请(专利权)人：河北科力汽车装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13