平時(shí)戴的眼鏡、數(shù)碼相機(jī)、各式家電用品,甚至包括鈔票上的防偽技術(shù),都與光學(xué)薄膜分不開關(guān)系,光學(xué)薄膜的產(chǎn)生是現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志,它是當(dāng)代光電、通訊等技術(shù)的支撐配件。在光學(xué)薄膜的種類中,反射膜是一種代表性的光學(xué)薄膜。
反射膜一般可分為兩類,一類是金屬反射膜,一類是全電介質(zhì)反射膜。此外,還有將兩者結(jié)合的金屬電介質(zhì)反射膜,功能是增加光學(xué)表面的反射率。
一般金屬都具有較大的消光系數(shù)。當(dāng)光束由空氣入射到金屬表面時(shí),進(jìn)入金屬內(nèi)的光振幅迅速衰減,使得進(jìn)入金屬內(nèi)部的光能相應(yīng)減少,而反射光能增加。消光系數(shù)越大,光振幅衰減越迅速,進(jìn)入金屬內(nèi)部的光能越少,反射率越高。人們總是選擇消光系數(shù)較大,光學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定的金屬作為金屬膜材料。在紫外區(qū)常用的金屬薄材料是鋁,在可見光區(qū)常用鋁和銀,在紅外區(qū)常用金、銀和銅,此外,鉻和鉑也常作一些特種薄膜的膜料。由于鋁、銀、銅等材料在空氣中很容易氧化而降低性能,所以必須用電介質(zhì)膜加以保護(hù)。常用的保護(hù)膜材料有一氧化硅、氟化鎂、二氧化硅、三氧化二鋁等。
金屬反射膜的優(yōu)點(diǎn)是制備工藝簡單,工作的波長范圍寬;缺點(diǎn)是光損大,反射率不可能很高。為了使金屬反射膜的反射率進(jìn)一步提高,可以在膜的外側(cè)加鍍幾層一定厚度的電介質(zhì)層,組成金屬電介質(zhì)反射膜。需要指出的是,金屬電介質(zhì)射膜增加了某一波長(或者某一波區(qū))的反射率,卻破壞了金屬膜中性反射的特點(diǎn)。
全電介質(zhì)反射膜是建立在多光束干涉基礎(chǔ)上的。與增透膜相反,在光學(xué)表面上鍍一層折射率高于基體材料的薄膜,就可以增加光學(xué)表面的反射率。最簡單的多層反射是由高、低折射率的二種材料交替蒸鍍而成的,每層膜的光學(xué)厚度為某一波長的四分一。在這種條件下,參加疊加的各界面上的反射光矢量,振動方向相同。合成振幅隨著薄膜層數(shù)的增加而增加。
鋁箔反射膜Dike鋁箔隔熱卷材,又稱阻隔膜、隔熱膜、隔熱箔、拔熱膜、反射膜等。由鋁箔貼面+聚乙烯薄膜+纖維編織物+金屬涂膜通過熱熔膠層壓而成,鋁箔卷材具有隔熱保溫、防水、防潮等功能。鋁箔隔熱卷材的日照吸收率(太陽輻射吸收系數(shù))極低(0.07),具有卓越的隔熱保溫性能,可以反射掉93%以上的輻射熱,被廣泛應(yīng)用于建筑屋面與外墻隔熱保溫。
相對應(yīng)的是一種防反射膜,主要功效是提高光線的衍射,使人們能夠長時(shí)間的觀看文字和圖形。這就需要表面平滑反射少的防反射薄膜。
反射膜很大程度上支持了金屬等產(chǎn)品的久存性,包裝反射膜的產(chǎn)品,降低了產(chǎn)品的氧化性,有助于其長久存放,增長其使用壽命。