[发明专利]二氧化硅蒸镀材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及二氧化硅颗粒的制备方法，特别涉及一种结构均匀的二氧化硅蒸镀材料的制备方法，用于二氧化硅光学薄膜的蒸镀材料制备。

背景技术

蒸发镀膜材料是制备各种光学薄膜的起始材料，它的形状结构直接影响光学薄膜的致密性和折射率均匀性。以往各种蒸发材料均为形状尺寸大小无规则的颗粒，如通常在制备二氧化硅薄膜时都使用如图1所示的方法，将不规则石英小颗粒8(二氧化硅颗粒)放置于光学镀膜机真空室的蒸发坩埚9里，在真空室里的电子枪灯丝3发射电子束4照射在该石英颗粒上，使之发热。当温度达到石英玻璃的沸点后，石英玻璃迅速熔化、蒸发，蒸发的石英分子(SiO₂)凝聚在基片上形成二氧化硅薄膜，当与其他高折射率材料配合，反复交替蒸发镀制，可以形成蒸发膜堆或膜系，组成各种功能的光学滤光膜。显然使用上述无规则颗粒蒸发材料存在两个明显缺陷：

由于放置在蒸发坩埚中是无规则尺寸的石英颗粒，这些无规则石英颗粒被电子束加热，汽化的蒸发分子的蒸发发射角会发生不断的变化，从而到达在基片上凝结的石英分子会产生不均匀，造成成品率下降；

由于熔融石英的蒸发状况呈上升状态，这些无规则的石英颗粒堆积之间的空隙不一致，且大小颗粒的体积差异很大，有时近10倍，因此蒸发速率很不一致，故而密度也不一致，会影响薄膜的均匀性。

发明内容

为了弥补以上的不足，本发明提供一种二氧化硅蒸镀材料的制备方法，利用该方法，制备的二氧化硅蒸镀材料结构均匀一致，从而蒸发时蒸汽的发射角几乎不变，蒸发速率也均匀，成膜密度也一致，成品率高。

本发明的技术方案是这样实现的：一种二氧化硅蒸镀材料的制备方法，依次包括以下步骤：

1)在物料板上涂上粘接剂，将一组相同的二氧化硅棒紧密并排粘接于该物料板后烘干；

2)将一组相同的切割剧片与一组相同的隔板，通过该切割剧片与隔板两两间隔设置，紧密并排固定于磨床主轴；

3)将粘接有该二氧化硅棒的物料板对应固定于该磨床操作台，卡紧并切割，形成二氧化硅颗粒；

4)将该二氧化硅颗粒从该物料板上铲下，通过沸水清洗并烘干，形成二氧化硅蒸镀材料。

作为本发明的进一步改进，在上述实施步骤1)之前，可以先将该一组相同的二氧化硅棒用切割机预切成长度相同的短棒，并清洗烘干。

7、作为本发明的进一步改进，该相邻两切割剧片之间的间距为该二氧化硅棒的直径，即高度与直径比正好为1。

作为本发明的进一步改进，该二氧化硅棒的直径为1-3mm。

作为本发明的进一步改进，该二氧化硅棒的直径选为1.0mm、1.5mm、2mm、2.5mm或3mm。

作为本发明的进一步改进，该粘接剂为厌氧胶。

本发明的有益技术效果是：由于颗粒石英是均匀结构的尺寸，被蒸镀的材料蒸发的蒸汽分子发射角几乎不变，蒸发过程中达到基片上的蒸发分子凝结膜层分布均匀，故而可以用来镀制精密光学用的多层膜。

由于颗粒石英是均匀的体积，颗粒材料堆积的空间也一致，被蒸发的蒸汽分子速率也均匀，它的成膜密度也一致，因而可以得到很高的再现性的多层膜性能，成品率也高。

附图说明

图1为现有技术中所述石英颗粒蒸镀状态示意图；

图2为本发明制备的石英颗粒蒸镀状态示意图。

具体实施方式

以下结合图2作进一步描述，一种二氧化硅蒸镀材料的制备方法，依次包括以下步骤：

首先在物料板上涂上厌氧胶粘接剂，将一组相同的二氧化硅棒紧密并排粘接于该物料板后烘干；然后将一组相同的切割剧片与一组相同的隔板，通过该切割剧片与隔板两两间隔设置，紧密并排固定于磨床主轴，该相邻两切割剧片之间的间距为该二氧化硅棒的直径，这样就保证了二氧化硅棒长度与直径相等，再将粘接有该二氧化硅棒的物料板对应固定于该磨床操作台，卡紧并切割，形成二氧化硅颗粒；最后将该二氧化硅颗粒从该物料板上铲下，通过沸水清洗并烘干，形成二氧化硅蒸镀材料。

该二氧化硅棒的直径可以选为1.0mm、1.5mm、2mm、2.5mm，2.5或3mm，这样最后得到的二氧化硅颗粒长度与直径有1.0*1.0，1.5×1.5，2×2，2.5×2.5，3×3五个规格。

以下结合图3描述本发明制备的二氧化硅蒸镀材料用途：将有规则石英小颗粒1放置在真空光学镀膜机真空室2的蒸发坩埚9里，在真空状态下，放置在真空室内的电子枪灯丝3发射电子束4，照射在石英小颗粒1上，使之加热熔化。当温度达到蒸发温度时，石英小颗粒1迅速汽化蒸发，蒸汽分子5(即石英的微粒子)凝结在上部的工作架6下的基片7上，冷却凝结形成薄膜，在真空室中使用石英的微粒子形成薄膜与其他高折射率材料反复蒸发镀制，使之可形成各种用途的精密光学薄膜。