玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡及透鏡陣列的製作方法
2023-05-28 14:43:41 1
專利名稱：玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡及透鏡陣列的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡及透鏡陣列。
背景技術：
菲涅爾透鏡是一種基本的光學元件，廣泛應有於太陽能聚光聚能光學照明、視景系統、科學研究等領域，尤其是大尺寸的菲涅爾透鏡，在一些要求不高的場合，往往用於代替製造難度大、同期長和重量大的玻璃透鏡。通常用於菲涅爾透鏡的材料是聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)及其酸性材料、聚硫酸醋 (PC)、聚醋(PET)等透明有機材料，採用模壓成型、固化成型、澆鑄成型、注塑成型等工藝製成菲涅爾透鏡或透鏡陣列。但是由於透明有機材料性能的局限性，這類透鏡在長期使用過程中容易發生變形、光老化、表面腐蝕等現象，導致功能和性能指標大幅度下降，不能滿足使用要求。
實用新型內容本實用新型的實用新型目的在於解決現有技術的不足，提供一種玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡及透鏡陣列，以高透光的玻璃為基板，在其一側一次複合成型有機矽材料的透鏡或透鏡陣列，利用玻璃及有機矽材料良好的物理及化學性能，能夠滿足長期戶外使用的要求。本實用新型的實用新型目的是通過以下技術方案實現的玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡及透鏡陣列，它包括一個基片，基片的一側設有菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列，且基片和菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列緊密結合。所述的基片採用高透光的玻璃製成。所述的菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列採用透明的有機矽凝膠或有機矽橡膠製成。本實用新型的有益效果是以高透光的玻璃為基板，在其一側一次複合成型有機矽材料的透鏡或透鏡陣列，利用玻璃及有機矽材料良好的物理及化學性能，能夠滿足長期戶外使用的要求。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖中，1-基片，2-菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列。
具體實施方式
下面結合具體實施例及附圖進一步說明本實用新型的技術方案實施例1如圖1，玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡及透鏡陣列，它包括一個基片1， 基片1的一側設有菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2，且基片1和菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2緊密結合。
3[0014]所述的基片1採用高透光的玻璃製成。所述的菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2採用透明的有機矽凝膠製成。800X 1200mm的玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡的製備過程包括以下步驟(1)準備材料準備好片狀的尺寸為800X1200mm電鑄鎳片狀模具、尺寸為 850 X 1300mm的玻璃基板和透鏡材料，電鑄鎳模具厚度為0. 8mm，玻璃基板的厚度為3mm，透鏡材料採用有機矽凝膠；(2)塗布偶聯劑將玻璃基板清洗乾淨後，放置於平臺上，在向上的平面均勻塗布偶聯劑，自然乾燥後備用；(3)塗布透鏡材料再在玻璃基板上用60目的絲網均勻塗布一層有機矽凝膠；將電鑄鎳模具的透鏡面塗布薄薄的一層有機矽凝膠；(4)複合將塗布後玻璃基板和模具在空氣中靜置2小時排泡後，採用滾壓法將透鏡模具與玻璃基板複合，控制複合速度，避免多餘的材料堆積於複合處，保證複合面不殘留或殘留儘可能少的不影響產品功能和性能的氣泡；(5)脫模將複合好的透鏡模具、有機矽凝膠及玻璃基板在65°C環境下加熱至有機矽凝膠完全固化，脫去模具，即得到所要的製品。2X4，120X 120mm的玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡陣列的製備過程包括以下步驟(1)準備材料準備透鏡模具、玻璃基板和透鏡材料。其中用硬鋁車制8塊120 mmX120 mmX12 mm的菲涅爾透鏡模具塊，每一塊模具塊背面設有螺紋孔用於連接，將各模具塊固定在500 mm X 250mmX800mm的鋁質基板上組合成一個透鏡模具，並保證各模具塊之間縫隙小於0. 05mm ；將厚度為2mm，尺寸為500 mm X 250mm的低鐵高透的玻璃基板，去除銳邊(磨邊)且清洗乾淨後備用；透鏡材料採用有機矽凝膠；(2)塗布偶聯劑將玻璃基板放置於平臺上，在向上的平面均勻塗布偶聯劑，自然乾燥；(3)塗布透鏡材料將步驟(1)組合成的透鏡模具表面均勻的塗布一層有機矽凝膠，需保證填滿模具表面的溝槽；(4)複合將塗布後的模具及玻璃基板同時放入真空箱中進行抽真空排泡，真空度為0. 02Pa，在真空中將玻璃覆蓋在透鏡模具上，壓平並保證玻璃基板與透鏡模具的相對位置，緩慢的向真空箱中通入空氣，在均勻的大氣壓下，玻璃基板與透鏡模具及有機矽凝膠進行複合；(5)將玻璃基板與透鏡模具及有機矽凝膠的複合體在120度的環境下加熱直至有機矽凝膠完全固化，脫模即得製品。本實用新型製作過程中使用的透鏡模具採用具有柔性的有機材料或金屬材料製成或使用電鑄技術製成電鑄片狀模具，允許一定的柔性變形，使得脫模時，更容易脫模的同時避免透鏡材料不被磨損。實施例2如圖1，玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡及透鏡陣列，它包括一個基片1， 基片1的一側設有菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2，且基片1和菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2緊密結合。所述的基片1採用高透光的玻璃製成。[0031]所述的菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2採用透明的有機矽橡膠製成。800X 1200mm的玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡的製備過程包括以下步驟(1)準備材料準備好尺寸為800 X 1200mm的電鑄鋁片狀模具、尺寸為 820 X 1250mm的玻璃基板和透鏡材料，電鑄鎳模具厚度為0. 5mm，玻璃基板的厚度為1mm，透鏡材料採用有機矽橡膠；(2)塗布偶聯劑將玻璃基板清洗乾淨後，放置於平臺上，在向上的平面均勻塗布偶聯劑，自然乾燥後備用；(3)塗布透鏡材料再在玻璃基板上用50目的絲網均勻塗布一層有機矽橡膠；(4)複合將塗布後的模具及玻璃基板同時放入真空箱中進行抽真空排泡，真空度為0. 02Pa，在真空中將玻璃覆蓋在透鏡模具上，壓平並保證玻璃基板與透鏡模具的相對位置，緩慢的向真空箱中通入空氣，在均勻的大氣壓下，玻璃基板與透鏡模具及有機矽凝膠進行複合；(5)脫模將複合好的透鏡模具、有機矽橡膠及玻璃基板放置在常溫下，有機矽橡膠因自然硫化而完全固化後，脫去模具，即得到所要的製品。2X4，120 X 120mm玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡陣列的製備過程包括以下步驟(1)準備材料準備透鏡模具、玻璃基板和透鏡材料。用聚甲基丙烯酸甲酯即有機玻璃製成8塊長X寬X高為120 mmX120 mmX12 mm的菲涅爾透鏡模具塊，將製成的8 塊模具塊進行等離子焊接組合成一個480mmX MOmmX 12 mm的透鏡模具，並保證各8塊模具塊之間縫隙小於0. 05mm ；將厚度為3mm，尺寸為520mmX250mm的低鐵高透的玻璃基板去除銳邊(磨邊)且清洗乾淨後備用；透鏡材料採用有機矽橡膠；(2)塗布偶聯劑將玻璃基板放置於平臺上，在向上的平面均勻塗布偶聯劑，自然乾燥後備用；(3)塗布透鏡材料將透鏡模具表面均勻的塗布一層有機矽橡膠，需保證填滿模具表面的溝槽；(4)將塗布後的模具及玻璃基板同時放入真空箱中抽真空排泡。真空度為lPa，並在真空玻璃壓將玻璃蓋上模具的塗層表面，壓平並保證玻璃與模具的相對位置，緩慢的向真空箱中通入空氣，在均勻的大氣壓下，玻璃基板與透鏡模具及有機矽橡膠進行複合；(5)將玻璃基板與透鏡模具及有機矽橡膠的複合體在100度的環境下加熱直至有機矽橡膠完全固化，脫模即得製品。本實用新型製作過程中使用的透鏡模具採用具有柔性的有機材料或金屬材料製成或使用電鑄技術製成電鑄片狀模具，允許一定的柔性變形，使得脫模時，更容易脫模的同時避免透鏡材料不被磨損。實施例3如圖1，玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡及透鏡陣列，它包括一個基片1， 基片1的一側設有菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2，且基片1和菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2緊密結合。所述的基片1採用高透光的玻璃製成。所述的菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2採用透明的有機矽凝膠製成。800X1200玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡的製備過程包括以下步驟(1)準備材料準備好尺寸為800X 1200的電鑄鐵片狀模具、尺寸為840X 1260的玻璃基板和透鏡材料，電鑄鎳模具厚度為0. 5mm，玻璃基板的厚度為4mm，透鏡材料為有機
矽凝膠。(2)摻入偶聯劑將偶聯劑摻入進有機矽凝膠中，使得有機矽凝膠得到一定的黏粘性。(3)塗布透鏡材料用50目的絲網將片狀將電鑄鎳模具的透鏡面均勻塗布一層有機矽凝膠；(4)複合將塗布後的模具在空氣中靜置3小時排泡後，採用滾壓法將透鏡模具與玻璃基板複合，控制複合速度，避免多餘的材料堆積於複合處，保證複合面不殘留或殘留儘可能少的不影響產品功能和性能的氣泡；(5)脫模使用射線固化法使得透鏡材料完全固化後，脫去模具，即得到所要的製品。2X4，120 X 120mm玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡陣列的製備過程包括以下步驟(1)準備材料準備透鏡模具、透鏡材料和玻璃基板。用聚甲基丙烯酸甲酯的酸性材料製成8塊大小為120 mmX120 mmX12 mm小的菲涅爾透鏡模具塊，將製成的8塊模具塊進行等離子焊接組合成一個480mmX MOmmX 12 mm的透鏡模具，並保證各8塊模具塊之間縫隙小於0. 05mm ；將厚度為3mm，尺寸為480mmXM0mm的低鐵高透的玻璃基板去除銳邊 (磨邊)且清洗乾淨後備用；透鏡材料採用有機矽凝膠；(2)摻入偶聯劑將偶聯劑摻入進有機矽凝膠中，使得有機矽凝膠得到一定的黏粘性。(3)塗布透鏡材料將透鏡模具表面均勻的塗布一層有機矽凝膠，需保證填滿模具表面的溝槽；(4)複合將塗布後的模具在空氣中靜置2小時排泡後，採用滾壓法將透鏡模具與玻璃基板複合，控制複合速度，避免多餘的材料堆積於複合處，保證複合面不殘留或殘留儘可能少的不影響產品功能和性能的氣泡；(5)使用射線固化法使得有機矽凝膠完全固化後，脫模即得製品。本實用新型製作過程中使用的透鏡模具採用具有柔性的有機材料或金屬材料製成或使用電鑄技術製成電鑄片狀模具，允許一定的柔性變形，使得脫模時，更容易脫模的同時避免透鏡材料不被磨損。實施例4如圖1，玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡及透鏡陣列，它包括一個基片1， 基片1的一側設有菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2，且基片1和菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2緊密結合。所述的基片1採用高透光的玻璃製成。所述的菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2採用透明的有機矽橡膠製成。800X 1200mm的玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡的製備過程包括以下步驟(1)準備材料準備好尺寸為800X 1200mm的電鑄鎳片狀模具、尺寸為 850 X 1250mm的玻璃基板和透鏡材料，電鑄鎳模具厚度為0. 7mm，玻璃基板的厚度為3mm，透鏡材料採用有較好粘著性的有機矽橡膠；(2)塗布透鏡材料用40目的絲網將片狀電鑄鎳模具的透鏡面均勻塗布一層有機矽橡膠；(3)複合將塗布後模具在空氣中靜置4小時排泡後，採用滾壓法將電鑄鎳模具與玻璃基板複合，控制好複合速度，避免多餘的材料堆積於複合處，保證複合面不殘留或殘留儘可能少的不影響產品功能和性能的氣泡；(4)脫模將複合好的透鏡模具、有機矽橡膠及玻璃基板在63°C環境下加熱至透鏡材料完全固化，脫去模具，即得到所要的製品。2X4，120 X 120mm玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡陣列的製備過程包括以下步驟(1)準備材料準備透鏡模具、透鏡材料和玻璃基板。用聚碳酸醋(PC)製成8塊大小為120 mmX120 mmX12 mm小的菲涅爾透鏡模具塊，將製成的8塊小模具塊進行雷射焊接成一個480mmX MOmmX 12 mm的透鏡模具，並保證模具塊之間縫隙小於0. 05mm ；將厚度為2mm，尺寸為480mmXM0mm的低鐵高透的玻璃基板去除銳邊(磨邊)且清洗乾淨後備用； 透鏡材料採用有較好粘著性的有機矽橡膠；(2)塗布透鏡材料將透鏡模具表面均勻的塗布一層有機矽橡膠，需保證填滿模具表面的溝槽；(3)複合將塗布好的模具在空氣中靜置2小時排泡後，採用滾壓法將玻璃與模具及有機矽凝膠進行複合，複合的速度為，避免多餘的材料堆積於複合處，保證複合面不殘留或殘留儘可能少的不影響產品功能和性能的氣泡；(4)脫模將玻璃基板、透鏡模具和有機矽橡膠的複合體在115度的環境下加熱直至有機矽橡膠完全固化，脫模即得製品。本實用新型製作過程中使用的透鏡模具採用具有柔性的有機材料或金屬材料製成或使用電鑄技術製成電鑄片狀模具，允許一定的柔性變形，使得脫模時，更容易脫模的同時避免透鏡材料不被磨損。實施例5如圖1，玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡及透鏡陣列，它包括一個基片1， 基片1的一側設有菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2，且基片1和菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2緊密結合。所述的基片1採用高透光的玻璃製成。所述的菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2採用透明的有機矽橡膠製成。800X 1200mm的玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡的製備過程包括以下步驟(1)準備材料準備好尺寸為800X 1200mm的電鑄鎳片狀模具、尺寸為 850 X 1250mm的玻璃基板和透鏡材料，電鑄鎳模具厚度為0. 7mm，玻璃基板的厚度為3mm，透鏡材料採用有較好粘著性的有機矽橡膠；(2)塗布透鏡材料用40目的絲網將片狀電鑄鎳模具的透鏡面均勻塗布一層有機矽橡膠；(3)複合將塗布後模具在空氣中靜置4小時排泡後，採用滾壓法將電鑄鎳模具與玻璃基板複合，控制複合速度，避免多餘的材料堆積於複合處，保證複合面不殘留或殘留儘可能少的不影響產品功能和性能的氣泡；(4)脫模將複合好的透鏡模具、有機矽橡膠及玻璃基板在63°C環境下加熱至透鏡材料完全固化，脫去模具，即得到所要的製品。2X4，120 X 120mm玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡陣列的製備過程包括以下步驟(1)準備材料準備透鏡模具、透鏡材料和玻璃基板。用聚醋(PET)製成8塊大小為120 mmX120 mmX12 mm小的菲涅爾透鏡模具塊，將製成的8塊小模具塊進行雷射焊接成一個480mmX MOmmX 12 mm的透鏡模具，並保證模具塊之間縫隙小於0. 05mm ；將厚度為 2mm，尺寸為480mmXM0mm的低鐵高透的玻璃基板去除銳邊(磨邊)且清洗乾淨後備用；透鏡材料採用有較好粘著性的有機矽橡膠；(2)塗布透鏡材料將透鏡模具表面均勻的塗布一層有機矽橡膠，需保證填滿模具表面的溝槽；(3)複合將塗布好的模具在空氣中靜置2小時排泡後，採用滾壓法將玻璃與模具及有機矽凝膠進行複合，複合的速度為，避免多餘的材料堆積於複合處，保證複合面不殘留或殘留儘可能少的不影響產品功能和性能的氣泡；(4)脫模將玻璃基板、透鏡模具和有機矽橡膠的複合體在常溫下靜置，到有機矽橡膠因自然硫化而完全固化後，脫模即得製品。本實用新型製作過程中使用的透鏡模具採用具有柔性的有機材料或金屬材料製成或使用電鑄技術製成電鑄片狀模具，允許一定的柔性變形，使得脫模時，更容易脫模的同時避免透鏡材料不被磨損。實施例6如圖1，玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡及透鏡陣列，它包括一個基片1， 基片1的一側設有菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2，且基片1和菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2緊密結合。所述的基片1採用高透光的玻璃製成。所述的菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2採用透明的有機矽橡膠製成。800X 1200mm的玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡的製備過程包括以下步驟(1)準備材料準備好尺寸為800X 1200mm的電鑄鎳片狀模具、尺寸為 850 X 1250mm的玻璃基板和透鏡材料，電鑄鎳模具厚度為0. 7mm，玻璃基板的厚度為3mm，透鏡材料採用有較好粘著性的有機矽橡膠；(2)塗布透鏡材料用40目的絲網將片狀電鑄鎳模具的透鏡面均勻塗布一層有機矽橡膠；(3)複合將塗布後模具在空氣中靜置4小時排泡後，採用滾壓法將電鑄鎳模具與玻璃基板複合，控制複合速度，避免多餘的材料堆積於複合處，保證複合面不殘留或殘留儘可能少的不影響產品功能和性能的氣泡；(4)脫模將複合好的透鏡模具、有機矽橡膠及玻璃基板在63°C環境下加熱至透鏡材料完全固化，脫去模具，即得到所要的製品。2X4，120 X 120mm玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡陣列的製備過程包括以下步驟(1)準備材料準備透鏡模具、透鏡材料和玻璃基板。用鎳製成8塊大小為120 mmX120 mmX12 mm小的菲涅爾透鏡模具塊，將製成的8塊小模具塊進行雷射焊接成一個 480mmX 240mmX 12 mm的透鏡模具，並保證模具塊之間縫隙小於0. 05mm ；將厚度為2mm，尺寸為480mmXM0mm的低鐵高透的玻璃基板去除銳邊(磨邊)且清洗乾淨後備用；透鏡材料採用有較好粘著性的有機矽橡膠；(2)塗布透鏡材料將透鏡模具表面均勻的塗布一層有機矽橡膠，需保證填滿模具表面的溝槽；(3)複合將塗布好的模具在空氣中靜置2小時排泡後，採用滾壓法將玻璃與模具及有機矽凝膠進行複合，複合的速度為，避免多餘的材料堆積於複合處，保證複合面不殘留或殘留儘可能少的不影響產品功能和性能的氣泡；(4)脫模將玻璃基板、透鏡模具和有機矽橡膠的複合體在常溫下靜置，到有機矽橡膠因自然硫化而完全固化後，脫模即得製品。本實用新型製作過程中使用的透鏡模具採用具有柔性的有機材料或金屬材料製成或使用電鑄技術製成電鑄片狀模具，允許一定的柔性變形，使得脫模時，更容易脫模的同時避免透鏡材料不被磨損。實施例7如圖1，玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡及透鏡陣列，它包括一個基片1， 基片1的一側設有菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2，且基片1和菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2緊密結合。所述的基片1採用高透光的玻璃製成。所述的菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2採用透明的有機矽凝膠製成。800X 1200mm的玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡的製備過程包括以下步驟(1)準備材料準備好片狀的尺寸為800X1200mm電鑄鐵片狀模具、尺寸為 850 X 1300mm的玻璃基板和透鏡材料，電鑄鎳模具厚度為0. 8mm，玻璃基板的厚度為3mm，透鏡材料採用有機矽凝膠；(2)塗布偶聯劑將玻璃基板清洗乾淨後，放置於平臺上，在向上的平面均勻塗布偶聯劑，自然乾燥後備用；(3)塗布透鏡材料再在玻璃基板上用60目的絲網均勻塗布一層有機矽凝膠；將電鑄鎳模具的透鏡面塗布薄薄的一層有機矽凝膠；(4)複合將塗布後玻璃基板和模具在空氣中靜置2小時排泡(後，採用滾壓法將透鏡模具與玻璃基板複合，控制複合速度，避免多餘的材料堆積於複合處，保證複合面不殘留或殘留儘可能少的不影響產品功能和性能的氣泡；(5)脫模將複合好的透鏡模具、有機矽凝膠及玻璃基板在65°C環境下加熱至有機矽凝膠完全固化，脫去模具，即得到所要的製品。2 X 4，120 X 120mm的玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡陣列的製備過程包括以下步驟(1)準備材料準備透鏡模具、玻璃基板和透鏡材料。其中用鋁合金製成8塊120 mmX120 mmX12 mm的菲涅爾透鏡模具塊，每一塊模具塊背面設有螺紋孔用於連接，將各模具塊固定在500 mm X 250mmX800mm的鋁質基板上組合成一個透鏡模具，並保證各模具塊之間縫隙小於0.05mm;將厚度為2mm，尺寸為500 mm X 250mm的低鐵高透的玻璃基板，去除銳邊(磨邊)且清洗乾淨後備用；透鏡材料採用有機矽凝膠；(2)塗布偶聯劑將玻璃基板放置於平臺上，在向上的平面均勻塗布偶聯劑，自然乾燥；(3)塗布透鏡材料將步驟(1)組合成的透鏡模具表面均勻的塗布一層有機矽凝膠，需保證填滿模具表面的溝槽；(4)複合將塗布後的模具及玻璃基板同時放入真空箱中進行抽真空排泡，真空度為0. 02Pa，在真空中將玻璃覆蓋在透鏡模具上，壓平並保證玻璃基板與透鏡模具的相對位置，緩慢的向真空箱中通入空氣，在均勻的大氣壓下，玻璃基板與透鏡模具及有機矽凝膠進行複合；[0116](5)將玻璃基板與透鏡模具及有機矽凝膠的複合體在120度的環境下加熱直至有機矽凝膠完全固化，脫模即得製品。本實用新型製作過程中使用的透鏡模具採用具有柔性的有機材料或金屬材料製成或使用電鑄技術製成電鑄片狀模具，允許一定的柔性變形，使得脫模時，更容易脫模的同時避免透鏡材料不被磨損。實施例8如圖1，玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡及透鏡陣列，它包括一個基片1， 基片1的一側設有菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2，且基片1和菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2緊密結合。所述的基片1採用高透光的玻璃製成。所述的菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列2採用透明的有機矽橡膠製成。800X 1200mm的玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡的製備過程包括以下步驟(1)準備材料準備好尺寸為800X 1200mm的電鑄鋁片狀模具、尺寸為 820 X 1250mm的玻璃基板和透鏡材料，電鑄鎳模具厚度為0. 5mm，玻璃基板的厚度為1mm，透鏡材料採用有機矽橡膠；(2)塗布偶聯劑將玻璃基板清洗乾淨後，放置於平臺上，在向上的平面均勻塗布偶聯劑，自然乾燥後備用；(3)塗布透鏡材料再在玻璃基板上用50目的絲網均勻塗布一層有機矽橡膠；(4)複合將塗布後的模具及玻璃基板同時放入真空箱中進行抽真空排泡，真空度為0. 02Pa，在真空中將玻璃覆蓋在透鏡模具上，壓平並保證玻璃基板與透鏡模具的相對位置，緩慢的向真空箱中通入空氣，在均勻的大氣壓下，玻璃基板與透鏡模具及有機矽凝膠進行複合；(5)脫模將複合好的透鏡模具、有機矽橡膠及玻璃基板放置在常溫下，有機矽橡膠因自然硫化而完全固化後，脫去模具，即得到所要的製品。2X4，120 X 120mm玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡陣列的製備過程包括以下步驟(1)準備材料準備透鏡模具、玻璃基板和透鏡材料。用鎳合金即有機玻璃製成8 塊長X寬X高為120 mmX120 mmX12 mm的菲涅爾透鏡模具塊，將製成的8塊模具塊進行等離子焊接組合成一個480mmX MOmmX 12 mm的透鏡模具，並保證各8塊模具塊之間縫隙小於0. 05mm ；將厚度為3mm，尺寸為520mmX 250mm的低鐵高透的玻璃基板去除銳邊(磨邊) 且清洗乾淨後備用；透鏡材料採用有機矽橡膠；(2)塗布偶聯劑將玻璃基板放置於平臺上，在向上的平面均勻塗布偶聯劑，自然乾燥後備用；(3)塗布透鏡材料將透鏡模具表面均勻的塗布一層有機矽橡膠，需保證填滿模具表面的溝槽；(4)將塗布後的模具及玻璃基板同時放入真空箱中抽真空排泡。真空度為lPa，並在真空玻璃壓將玻璃蓋上模具的塗層表面，壓平並保證玻璃與模具的相對位置，緩慢的向真空箱中通入空氣，在均勻的大氣壓下，玻璃基板與透鏡模具及有機矽橡膠進行複合；(5)將玻璃基板與透鏡模具及有機矽橡膠的複合體在100度的環境下加熱直至有機矽橡膠完全固化，脫模即得製品。本實用新型製作過程中使用的透鏡模具採用具有柔性的有機材料或金屬材料制
10成或使用電鑄技術製成電鑄片狀模具，允許一定的柔性變形，使得脫模時，更容易脫模的同時避免透鏡材料不被磨損。
權利要求1.玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡及透鏡陣列，其特徵在於它包括一個由高透光玻璃製成的基片(1 )，基片(1)的一側設有由透明的有機矽凝膠或有機矽橡膠製成的菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列(2)，且基片(1)和菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列(2)緊密結合。
專利摘要本實用新型公開了一種玻璃基有機矽複合菲涅爾透鏡及透鏡陣列，它包括一個基片(1)，基片(1)的一側設有菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列(2)，且基片(1)和菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列(2)緊密結合，基片(1)採用高透光的玻璃製成，菲涅爾透鏡或菲涅爾透鏡陣列(2)採用透明的有機矽凝膠或有機矽橡膠製成。本實用新型有益效果是以高透光的玻璃為基板，在其一側一次複合成型有機矽材料的透鏡或透鏡陣列，利用玻璃及有機矽材料良好的物理及化學性能，能夠滿足長期戶外使用的要求。
文檔編號G02B3/00GK202126513SQ201120225209
公開日2012年1月25日 申請日期2011年6月29日 優先權日2011年6月29日
發明者吳慶富, 張益民, 李小兵 申請人:成都菲斯特科技有限公司