[发明专利]具有防护膜的铝钙钡红外玻璃及其制备方法

说明书

本发明是关于一种具有防护膜的铝钙钡红外玻璃及其制备方法。所述铝钙钡红外玻璃包括铝钙钡红外玻璃基层；氧化铝层，沉积在所述的铝钙钡红外玻璃基层；二氧化硅层，沉积在所述的氧化铝层。该具有防护膜的铝钙钡红外玻璃易于制备，结构简单，并且提高了附着性能，加强了铝钙钡红外玻璃的防护性能。

技术领域

本发明涉及一种铝钙钡红外玻璃及其制备方法，特别是涉及一种具有防护膜的铝钙钡红外玻璃及其制备方法。

背景技术

铝钙钡玻璃是一种基于Al-Ca-Ba系统的红外材料，具有类似于蓝宝石的红外透过性能，具有透过范围宽，理化性能优异等优点，可作为红外透过光窗，在中波红外光电探测、制导等领域应用广泛。

作为光电探测的窗口材料，铝钙钡红外玻璃直接暴露于大气中，而铝钙钡透红外玻璃极易受到环境杂质和水分的污染，严重影响玻璃的红外透过性能。此外，材料自身硬度较低，耐磨性能不足，表面易损伤导致透过率下降严重。

目前采用在铝钙钡红外玻璃表面镀制单层SiO₂的方法来解决上述问题，使得镀制的SiO₂薄膜在不影响玻璃红外透过率的前提下起到表面防护作用。但SiO₂与铝钙钡红外玻璃存在膨胀系数差异较大，膜基附着力不够高等缺点。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种新型结构的具有防护膜的铝钙钡红外玻璃及其制备方法，所要解决的技术问题是使铝钙钡红外玻璃的防护膜附着能力大大提高，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。本发明提出一种具有防护膜的铝钙钡红外玻璃，其特征在于：其包括：铝钙钡红外玻璃基层；氧化铝层，沉积在所述的铝钙钡红外玻璃基层；二氧化硅层，沉积在所述的氧化铝层。

优选的，所述的具有防护膜的铝钙钡红外玻璃，其中所述的氧化铝层的厚度为400-800nm。

优选的，所述的具有防护膜的铝钙钡红外玻璃，其中所述的二氧化硅层厚度为500-850nm。

本发明还提出一种具有防护膜的铝钙钡红外玻璃的制备方法，其特征在于：包括以下步骤:

(1)对铝钙钡红外玻璃基片进行清洗及预热；

(2)采用离子源对所述的铝钙钡红外玻璃基片进行镀前清洗；

(3)利用射频磁控溅射Al靶在所述的铝钙钡红外玻璃基片上制备氧化铝层；

(4)利用射频磁控溅射Si靶在所述的氧化铝层上制备二氧化硅层。

优选的，所述的具有防护膜的铝钙钡红外玻璃的制备方法，其中所述的对铝钙钡红外玻璃基片进行清洗及预热，将铝钙钡红外玻璃基片采用丙酮超声清洗及乙醇超声清洗，放入基片架使真空度达到2.0×10^-3-3.0×10^-3Pa后开启加热系统，加热温度为250-300℃，温度控制精度为±5℃，保温1-1.5h。

优选的，所述的具有防护膜的铝钙钡红外玻璃的制备方法，其中所述的采用离子源对所述的铝钙钡红外玻璃基片进行镀前清洗的条件为：离子源为霍尔离子源，气体为Ar，流量为30-40SCCM，阳极电压150-200V，阳极电流3-4A，清洗时间10-15分钟。

优选的，所述的具有防护膜的铝钙钡红外玻璃的制备方法，其中所述的制备氧化铝层包括：向真空室通入Ar，保持室内真空度为0.5-2Pa，启辉，对Al靶进行反溅清洗15-20分钟；通入O₂，保持Ar/O₂为1：1-1：2.5，室内真空度为1-5Pa。

优选的，所述的具有防护膜的铝钙钡红外玻璃的制备方法，其中所述的氧化铝层厚度为400-800nm。