System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种吸光薄膜材料及其制备方法与应用技术_技高网

一种吸光薄膜材料及其制备方法与应用技术

技术编号:41287373 阅读:7 留言:0更新日期:2024-05-11 09:35
本发明专利技术公开了一种吸光薄膜材料及其制备方法与应用。所述制备方法包括:采用激光对树脂基底表面进行处理,得到模板;其中,所述激光至少能使模板表面具有线形脊阵列、网状脊阵列、锥形阵列中的任意一种或两种以上的微观结构与碳材料;以及,将至少包含聚合物、吸光剂的混合流体施加于所述模板表面,再经去除溶剂或者固化处理,制得吸光薄膜材料。本发明专利技术制备的吸光薄膜材料具有优异的光吸收特性,在200~2000nm波段范围内的吸光率为98%~99.99%,同时该吸光薄膜材料具有出色的使用稳定性,可作为光吸收层在光学仪器、显示器、太阳能吸收等领域有着良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于吸光薄膜材料,具体涉及一种吸光薄膜材料及其制备方法与应用


技术介绍

1、吸光薄膜材料的实际应用领域广泛,例如光热转换装置、成像系统、红外隐身等,甚至包括视觉艺术领域。随着器件不断向高精度、高效能方向发展,吸光材料必须具有尽可能高的吸光率,且对光谱响应波段能够拓展至宽波段,达到具有对紫外、可见至远红外全谱段的高吸收。例如,在精密光学仪器中,如果不能有效抑制光学系统中的杂散光,检测器的背景噪声就会很高,严重影响成像的清晰度和分辨率。

2、鉴于此,近年来吸光材料尤其是高吸光材料获得了广泛的研究。目前,通过化学气相沉积、原子层沉积、自组装、刻蚀等方法,研究人员已经实现了系列高吸光材料。但是,大多数制备方法工序繁琐,条件苛刻,更重要的是吸光材料耐久性差。例如,专利cn111455339a中公开了一种通过磁控溅射和化学气相沉积(cvd)方法生长的碳纳米管阵列,其在可见光波段的吸收率高达99.5%。但是,碳纳米管阵列制备需要较高温度(>650℃),价格昂贵且附着力差,这些缺点严重限制了其实际应用。专利cn110317439a中公开了一种聚合物基吸光材料,但是由于吸光介质被聚合物薄膜包覆,严重影响了其吸光性能。为了提高光吸收率,还必须增加刻蚀步骤以构筑表面微结构。因此,开发一种制备简单、稳定性好、吸光率高的吸光材料仍然是亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种吸光薄膜材料及其制备方法与应用,以克服现有技术的不足。

2、为实现前述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案包括:

3、本专利技术实施例提供了一种吸光薄膜材料的制备方法,其包括:

4、采用激光对树脂基底表面进行处理,得到模板;其中,所述激光至少能使模板表面具有线形脊阵列、网状脊阵列、锥形阵列中的任意一种或两种以上的微观结构与碳材料;

5、以及,将至少包含聚合物、吸光剂的混合流体施加于所述模板表面,再经去除溶剂或者固化处理,制得吸光薄膜材料。

6、本专利技术实施例还提供了前述的制备方法制得的吸光薄膜材料,所述吸光薄膜材料的表面具有光陷阱结构。

7、本专利技术实施例还提供了前述的吸光薄膜材料在光学仪器、显示器或太阳能吸收领域中的用途。

8、与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:

9、(1)本专利技术制备的吸光薄膜材料的吸光性能优异,可以实现宽波段范围(200~2000nm)内98%~99.99%的吸光率,并且具有出色的使用稳定性,作为光吸收层展现出良好的应用前景;

10、(2)本专利技术提供的吸光薄膜材料的制备方法工艺简单,条件温和,不需要脱模剂,并且所制备的模板可以重复使用。

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【技术保护点】

1.一种吸光薄膜材料的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,具体包括:通过调控激光加工参数与激光扫描路径对所述树脂基底表面进行激光处理;

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:形成所述树脂基底的聚合物包括环氧树脂、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚砜、酚醛树脂、聚苯并噁嗪树脂、聚苯并咪唑树脂中的任意一种或多种的组合。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,具体包括:将至少包含聚合物、吸光剂的混合流体浇铸于所述模板表面,再经去除溶剂或者固化处理,然后进行剥离,制得吸光薄膜材料。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,具体包括:在真空条件下进行去除溶剂处理;

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述聚合物包括聚合物溶液和/或聚合物熔体;和/或,所述聚合物包括环氧树脂、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚硅氧烷、聚氨酯、聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、天然橡胶中的任意一种或多种的组合;

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述聚合物与吸光剂的质量比为92∶8~99∶1。

8.由权利要求1-7中任一项所述的制备方法制得的吸光薄膜材料,所述吸光薄膜材料的表面具有光陷阱结构;优选的,所述光陷阱结构至少能使入射光在光陷阱结构内反射复数次以上。

9.根据权利要求8所述的吸光薄膜材料,其特征在于:所述吸光薄膜材料的厚度为300~1500μm;

10.权利要求8或9所述的吸光薄膜材料在光学仪器、显示器或太阳能吸收领域中的用途。

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【技术特征摘要】

1.一种吸光薄膜材料的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,具体包括:通过调控激光加工参数与激光扫描路径对所述树脂基底表面进行激光处理;

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:形成所述树脂基底的聚合物包括环氧树脂、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚砜、酚醛树脂、聚苯并噁嗪树脂、聚苯并咪唑树脂中的任意一种或多种的组合。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,具体包括:将至少包含聚合物、吸光剂的混合流体浇铸于所述模板表面,再经去除溶剂或者固化处理,然后进行剥离,制得吸光薄膜材料。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,具体包括:在真空条件下进行去除溶剂处理;

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述聚...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵伟伟刘小青余文杰江艳华
申请(专利权)人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所
类型:发明
国别省市:

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