[发明专利]一种阻隔层膜结构及其应用

说明书

本发明属于材料科学技术领域，提供了一种阻隔层膜结构，包括相互层叠的若干个单元阻隔层；单元阻隔层包括第一子阻隔层和第二子阻隔层，或还包括第三子阻隔层，相邻的单元阻隔层所选物质种类不完全相同。有益效果：1、阻隔层能够使第一子反射层与第二子反射层之间的阻隔更为彻底，避免了电偶腐蚀现象的发生；2、双反射层膜在极端条件下的耐老化性能更佳，有效延长常规和极端使用寿命，有效拓展膜材料的应用领域和场景；3、合理提高双反射层膜的全光谱反射率，避免了因缝隙中留存其他物质而对光的反射与透射的影响。

技术领域

本发明属于材料科学技术领域，涉及到一种阻隔层膜结构及其应用。

背景技术

电偶腐蚀(galvanic corrosion)，亦称接触腐蚀或双金属腐蚀，是一种异种金属彼此接触或通过其他导体连通，处于同一介质中，造成异种金属接触部位的局部腐蚀的现象。

在一些领域当中，为了阻止电偶腐蚀的发生，通常会避免同时在同一体系当中使用两种及以上不同种类金属，特别是上述金属存在接触或距离极近的情况。

但在一些应用环境当中，仅使用单一种类金属无法达到预定效果或存在致命技术缺陷。当必须引用两种及以上不同种类金属同时应用时，阻隔层即存在使用的必要。

但在现有技术当中，阻隔层的组成选用以及结构设定，结合不同的应用场景，可选择的成熟技术方案选项很少，特别在特殊领域当中，难以发现优秀的技术方案选项。

上述情况，以反射膜的材料领域举例。

铝和银是最为常见的两种宽带高反射膜材料，主要是因为与金膜、铜膜和铑膜不同，铝膜在紫外、可见和红外波段均具备很高的反射率，而银膜则在可见到红外整个波段具备更高的反射率。

但缺陷在于：铝膜在860nm可见光处存在明显的吸收峰，从而降低了整个可见区的反射率。银膜则由于表面等离子激元的作用，使其在300nm～400nm紫外波段的反射率急剧降低，特别当银膜的厚度小于170nm时，位于320nm波长处会出现透过窗，即从光源发射出的紫外光会透过银膜，并且其透过率与波长范围也随着银膜厚度的进一步降低而增大。为克服上述技术缺陷，现有技术提供了多种解决方案，但通常都不可避免的引发新的技术问题出现：

技术矛盾1：一些现有技术设计为增加银膜的厚度。虽可以避免出现透过窗，但往往会导致膜层自身的应力过大，从而使得银膜在弯曲卷绕时容易出现断层剥落现象；同时因表面等离子激元而使其在300nm～400nm紫外波段的反射率急剧降低的问题得不到解决。

技术矛盾2：一些现有技术设计为金属银层上加镀多层具有高低折射率的氧化物，以增加对紫外的反射率。但如此的结果往往导致除某一波段的反射率提高外，全光谱(波长范围0.3μm～25μm)反射率反而下降；同时还会造成镀膜工艺复杂化。

技术矛盾3：现有技术进一步研究将银和铝进行复合，以弥补各自单独存在的技术缺陷和效果缺陷，具体可以为将铝直接溅射在银膜上。但如此会导致电偶腐蚀的现象发生，即因银和铝之间发生电化学反应而使银膜出现快速氧化的现象，导致膜层的预期寿命极度缩减。

技术矛盾4：现有技术进一步研究将银层和铝层利用阻隔层进行阻隔叠置，欲避免电偶腐蚀现象的发生。但多种技术成果表明，该技术方向仅处在研究初期而非可应用阶段，仍存在众多无法简单克服的技术问题：阻隔层的堆积密度过低，导致内部存在大量微小缝隙，使其不仅无法完全有效的对两反射层进行阻隔，同时在特殊环境下(如环境潮湿或存在腐蚀性气体)，缝隙构成的毛细结构所引发的毛细作用，反而促使了电偶腐蚀现象的快速发生。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种解决方案，以使得现有技术当中存在的众多技术缺陷、技术问题和技术矛盾得到解决。

本发明提供了一系列结构以及相关结构的制备方法，旨在能够很好的克服上述现有技术中存在的技术问题。