[发明专利]红外硫系玻璃镜片及其制备方法

说明书

本发明涉及一种红外硫系玻璃镜片，其包括玻璃基片和镀于玻璃基片表面的表面膜层，所述表面膜层包括由内至外依次设置的MgO镀层、第一Ge镀层、第一ZnS镀层、第二Ge镀层、第二ZnS镀层、超硬防水层。本发明红外硫系玻璃镜片及其制备方法实现了超硬防水药在红外硫系玻璃镜片上的应用。镀有超硬防水层的红外硫系玻璃镜片很难沾附污渍、油污和灰尘，又极易清洗，减少了镜片的磨损，提高了红外硫系玻璃镜片的表面硬度和防水性能，且在红外波长8~12μm的范围内的透过率高。

技术领域

本发明涉及一种红外光学材料制备领域，尤其涉及一种红外硫系玻璃镜片及其制备方法。

背景技术

硫系玻璃是具有优良的红外透过性能的特种玻璃材料，相比于单晶锗、硒化锌、硫化锌等晶体类红外材料，具有热差系数低、光学均匀性好、易于制备等特点，被视为新一代温度自适应红外光学系统核心透镜材料，可满足精确制导武器、战舰导航以及车载夜视等高端红外成像系统的配套需求。但硫系玻璃自身的硬度小、强度低，承受外界复杂环境能力差，镀普通的红外膜后，硫系玻璃的耐摩擦磨损性能较差，因此在工程应用中必须通过镀超硬膜以提高表面硬度和耐摩擦磨损性能。

中国专利申请CN107526120A公开了一种镀金刚膜的红外硫系玻璃镜片及其制备方法。一种镀金刚膜的红外硫系玻璃镜片，其红外硫系玻璃镜片的表面由内至外依次设置第一Ge膜层、第一ZnSe膜层、第二Ge膜层、第二ZnSe膜层、YF3膜层和AlSi膜层。同时也公开了这种镀金刚膜的红外硫系玻璃镜片的制备方法。该申请根据红外镜片光学薄膜光谱透过规格要求设计特殊膜系，使用特殊膜料不同膜厚度搭配及镀膜机台设定特殊条件下进行蒸镀制备红外硫系玻璃镜片，不但实现了红外镜片光学薄膜光谱透过规格要求，还一次实现得到红外镜片耐磨擦的光学薄膜金刚膜层，且每次蒸镀光学薄膜光谱透过率及薄膜厚度都有很好的再现性，保证了膜的质量及光学光谱稳定。但是这种玻璃镜片的防水性能仍然不能令人满意。膜层的构成也仍然有优化的空间。

所以，有必要设计一种新的红外硫系玻璃镜片及其制备方法以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种防水性能优异的红外硫系玻璃镜片及其制备方法。

为实现前述目的，本发明采用如下技术方案：一种红外硫系玻璃镜片，其包括玻璃基片和镀于玻璃基片表面的表面膜层，所述表面膜层包括由内至外依次设置的MgO镀层、第一Ge镀层、第一ZnS镀层、第二Ge镀层、第二ZnS镀层、超硬防水层。

作为本发明的进一步改进，MgO镀层的厚度为 5~50nm。

作为本发明的进一步改进，第一Ge镀层的厚度为 157~295nm。

作为本发明的进一步改进，第一ZnS镀层的厚度为 155~234nm。

作为本发明的进一步改进，第二Ge镀层的厚度为425~965nm。

作为本发明的进一步改进，第二ZnS镀层的厚度为1046~1122nm。

作为本发明的进一步改进，超硬防水层的厚度为 5~30nm。

本发明同时提出一种红外硫系玻璃镜片的制备方法，其用于制备上述的红外硫系玻璃镜片，该制备方法包括如下步骤：首先将玻璃基片置于镀膜机中，将镀膜机依次进行抽真空、烘烤加热、离子清洗后，依次在玻璃基片表面蒸镀MgO镀层、第一Ge镀层、第一ZnS镀层、第二Ge镀层、第二ZnS镀层，待玻璃基片温度降至50℃时，再镀超硬防水层。

作为本发明的进一步改进，蒸镀前，烘烤加热的温度为50~100℃，烘烤加热的时间为10~30min。

作为本发明的进一步改进，离子清洗所用的离子源为考夫曼型离子源，离子源的屏极电压为350V~600V；离子源的加速极电压为330V~500V；离子源的离子束流为150~230mA；离子清洗的时间为5~10min。