一种微波防护透明介质材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及微波防护技术领域，尤其涉及一种微波防护透明介质材料及其制备方法。本发明专利技术采用多层膜系对导电层进行结构和厚度优化技术研制出的微波防护透明介质材料，不仅有效解决了防微波性能与可见光透过率这一对矛盾，不仅比普通单层镀膜材料的屏蔽性能显著提升，防护频段也明显加宽到400MHz～18GHz的宽频段范围，在400MHz～3GHz范围内，平均屏蔽效能SE>10dB，在3GHz～18GHz频率范围内，平均屏蔽效能SE>14dB；特定微波武器作业频率带宽(L、S、C、X波段中的典型微波武器工作频率带宽内)，平均屏蔽效能SE>18dB；可见光峰值透过率≥50％。

A transparent dielectric material for microwave protection and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种微波防护透明介质材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及微波防护
，尤其涉及一种微波防护透明介质材料及其制备方法和应用。
技术介绍
目前，微波技术的应用越来越广泛，如雷达、卫星通讯、微波通信、微波测试和遥测等等均属微波范围，而微波辐射能使人眼受到不同程度的伤害，如视网膜脱离、白内障等。所以为防护眼睛不受微波辐射的伤害，研制出了一种防微波辐射眼镜镜片，其是在镜片上制有屏蔽膜层，存在微波防护性能和可见光透射性能不能同时兼顾的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种微波防护透明介质材料及其制备方法和应用，本专利技术提供的微波防护透明介质材料兼顾良好的微波防护性能和可见光透射性能。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种微波防护透明介质材料，包括依次层叠设置的聚碳酸酯基片、第一五氧化三钛匹配层、第一银导电层、第二五氧化三钛匹配层、第二银导电层、第三五氧化三钛匹配层、第三银导电层、第四五氧化三钛匹配层、氧化铝粘接层和二氧化硅耐磨层。优选地，所述第一五氧化三钛匹配层和第四五氧化三钛匹配层的厚度独立地为30～50nm，所述第二五氧化三钛匹配层和第三五氧化三钛匹配层的厚度独立地为60～80nm。优选地，所述第一银导电层、第二银导电层和第三银导电层的厚度独立地为10～30nm。优选地，所述氧化铝粘接层的厚度为50～70nm。优选地，所述二氧化硅耐磨层的厚度为90～110nm。优选地，所述第一五氧化三钛匹配层的厚度为37.01nm，所述第二五氧化三钛匹配层的厚度为73.01nm，所述第三五氧化三钛匹配层的厚度为71.82nm，所述第四五氧化三钛匹配层的厚度为37.65nm，所述第一银导电层、第二银导电层和第三银导电层的厚度均为20nm，所述氧化铝粘接层的厚度为60nm，所述二氧化硅耐磨层的厚度为99.8nm。本专利技术还提供了上述技术方案所述的微波防护透明介质材料的制备方法，包括以下步骤：在聚碳酸酯基片的表面分别使用五氧化三钛颗粒和银颗粒进行镀膜，依次形成第一五氧化三钛匹配层、第一银导电层、第二五氧化三钛匹配层、第二银导电层、第三五氧化三钛匹配层、第三银导电层、第四五氧化三钛匹配层；在所述第四五氧化三钛匹配层的表面使用三氧化二铝颗粒进行镀膜，形成氧化铝粘接层；在所述氧化铝粘接层的表面使用二氧化硅镀膜，形成二氧化硅耐磨层，得到所述微波防护透明介质材料。优选地，所述五氧化三钛颗粒的粒径为2～4mm。优选地，所述银颗粒的粒径为3～6mm。本专利技术还提供了上述技术方案所述的微波防护透明介质材料在制备微波防护眼镜中的应用。本专利技术提供了一种微波防护透明介质材料，包括依次层叠设置的聚碳酸酯基片、第一五氧化三钛匹配层、第一银导电层、第二五氧化三钛匹配层、第二银导电层、第三五氧化三钛匹配层、第三银导电层、第四五氧化三钛匹配层、氧化铝粘接层和二氧化硅耐磨层，本专利技术采用多层膜系对导电层进行结构和厚度优化技术研制出微波防护透明介质材料，膜系采用三个诱导透射滤光片(每个诱导滤光片由高折射率匹配层、导电银层和高折射率匹配层构成)串接，再加上氧化铝粘接层、二氧化硅耐磨层的组合，不仅有效解决了防微波性能与可见光透过率这一对矛盾，不仅比普通单层镀膜材料的屏蔽性能显著提升，防护频段也明显加宽到400MHz～18GHz的宽频段范围，在400MHz～3GHz范围内，平均屏蔽效能SE>10dB，在3GHz～18GHz频率范围内，平均屏蔽效能SE>14dB；特定微波武器作业频率带宽(L、S、C、X波段中的典型微波武器工作频率带宽内)，平均屏蔽效能SE>18dB；可见光峰值透过率≥50％，垂直和水平方向单眼视野不小于40，制得的微波防护镜片表面雾度不超过2.0％，防护镜片顶焦度符合GB10810要求并且具有防红外紫外等护眼功能。附图说明图1为本专利技术微波防护透明介质材料的结构示意图，其中1为第一五氧化三钛匹配层，2为第一银导电层，3为第二五氧化三钛匹配层，4为第二银导电层，5为第三五氧化三钛匹配层，6为第三银导电层，7为第四五氧化三钛匹配层，8为氧化铝粘接层，9为二氧化硅耐磨层，10为聚碳酸酯基片；图2为实施例1制得的微波防护透明介质材料的除聚碳酸酯基片外的膜系的可见光峰值透射比曲线。具体实施方式本专利技术提供了一种微波防护透明介质材料，包括依次层叠设置的聚碳酸酯基片、第一五氧化三钛匹配层、第一银导电层、第二五氧化三钛匹配层、第二银导电层、第三五氧化三钛匹配层、第三银导电层、第四五氧化三钛匹配层、氧化铝粘接层和二氧化硅耐磨层。图1为本专利技术微波防护透明介质材料的结构示意图，其中，1为第一五氧化三钛匹配层，2为第一银导电层，3为第二五氧化三钛匹配层，4为第二银导电层，5为第三五氧化三钛匹配层，6为第三银导电层，7为第四五氧化三钛匹配层，8为氧化铝粘接层，9为二氧化硅耐磨层，10为聚碳酸酯基片。在本专利技术中，所述第一五氧化三钛匹配层和第四五氧化三钛匹配层的厚度独立地优选为30～50nm，所述第二五氧化三钛匹配层和第三五氧化三钛匹配层的厚度独立地优选为60～80nm。在本专利技术中，所述第一银导电层、第二银导电层和第三银导电层的厚度独立地优选为10～30nm。在本专利技术中，所述氧化铝粘接层的厚度优选为50～70nm。在本专利技术中，所述二氧化硅耐磨层的厚度优选为90～110nm。在本专利技术中，所述聚碳酸酯基片的厚度优选为2mm。本专利技术对所述聚碳酸酯基片的来源没有特殊的限定。在本专利技术中，所述第一五氧化三钛匹配层的厚度优选为37.01nm，所述第二五氧化三钛匹配层的厚度优选为73.01nm，所述第三五氧化三钛匹配层的厚度优选为71.82nm，所述第四五氧化三钛匹配层的厚度优选为37.65nm，所述第一银导电层、第二银导电层和第三银导电层的厚度均优选为20nm，所述氧化铝粘接层的厚度优选为60nm，所述二氧化硅耐磨层的厚度优选为99.8nm。本专利技术还提供了上述技术方案所述的微波防护透明介质材料的制备方法，包括以下步骤：在聚碳酸酯基片的表面分别使用五氧化三钛颗粒和银颗粒进行镀膜，依次形成第一五氧化三钛匹配层、第一银导电层、第二五氧化三钛匹配层、第二银导电层、第三五氧化三钛匹配层、第三银导电层、第四五氧化三钛匹配层；在所述第四五氧化三钛匹配层的表面使用三氧化二铝颗粒进行镀膜，形成氧化铝粘接层；在所述氧化铝粘接层的表面使用二氧化硅镀膜，形成二氧化硅耐磨层，得到所述微波防护透明介质材料。在本专利技术中，所述五氧化三钛颗粒的粒径优选为2～4mm。在本专利技术中，所述银颗粒的粒径优选为3～6mm。在本专利技术中，所述三氧化二铝颗粒的粒径优选为2～5mm。本专利技术对所述镀膜对具体操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方式即可。本专利技术还提供了上述技术方案所述的微波防护透明介质材料在制备微波防护眼镜中的应用。下面将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微波防护透明介质材料，其特征在于，包括依次层叠设置的聚碳酸酯基片、第一五氧化三钛匹配层、第一银导电层、第二五氧化三钛匹配层、第二银导电层、第三五氧化三钛匹配层、第三银导电层、第四五氧化三钛匹配层、氧化铝粘接层和二氧化硅耐磨层。/n

【技术特征摘要】
1.一种微波防护透明介质材料，其特征在于，包括依次层叠设置的聚碳酸酯基片、第一五氧化三钛匹配层、第一银导电层、第二五氧化三钛匹配层、第二银导电层、第三五氧化三钛匹配层、第三银导电层、第四五氧化三钛匹配层、氧化铝粘接层和二氧化硅耐磨层。


2.如权利要求1所述的微波防护透明介质材料，其特征在于，所述第一五氧化三钛匹配层和第四五氧化三钛匹配层的厚度独立地为30～50nm，所述第二五氧化三钛匹配层和第三五氧化三钛匹配层的厚度独立地为60～80nm。


3.如权利要求1或2所述的微波防护透明介质材料，其特征在于，所述第一银导电层、第二银导电层和第三银导电层的厚度独立地为10～30nm。


4.如权利要求1所述的微波防护透明介质材料，其特征在于，所述氧化铝粘接层的厚度为50～70nm。


5.如权利要求1所述的微波防护透明介质材料，其特征在于，所述二氧化硅耐磨层的厚度为90～110nm。


6.如权利要求1所述的微波防护透明介质材料，其特征在于，所述第一五氧化三钛匹配层的厚度为37.01nm，所述第二五氧化三钛匹配层的厚度为73.01nm，...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋睿，林瑞初，刘金生，凌波，黄加玉，李斐尔，林涛，何新星，吴大蔚，国耀宇，赵亚丽，马洪波，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三九一九部队，
类型：发明
国别省市：北京;11