基于甲基三甲氧基硅烷/正硅酸乙酯的聚碳酸酯耐磨涂層

陳宇宏， 柳瀝翔， 詹茂盛， 周克斌

（1.北京航空航天大學材料科學與工程學院空天材料與服役教育部重點實驗室，北京100191;2.北京航空材料研究院，北京 100095）

聚碳酸酯（PC），因高透光性、突出的抗沖擊性、良好的耐溫性和優異的抗蠕變性，已成為最重要的光學透明材料之一。其應用正從普通光學領域如光學鏡片、透鏡等，逐漸向航空、航天等高端光學領域滲透，以代替傳統的有機玻璃和無機玻璃。

但聚碳酸酯本身也有許多缺點，如耐磨性能差和硬度低等，這限制了聚碳酸酯的應用。采用耐磨涂層是改善聚碳酸酯耐磨性能和提高硬度的有效方法之一。涂層的制備方法很多，Barry Lee-Mean Yang［1］和 T. Schmauder［2］等 通 過PECVD制備了聚碳酸酯涂層，ZHANG D.H［3］和Burton Clive H.［4］等通過濺射的方法制備了聚碳酸酯涂層，但這類物理鍍膜方法對設備的要求高，涂層附著力較差。采用化學成膜法制備涂層的研究有很多，特別是溶膠-凝膠法，Victor A［5］和Sungkoo Lee［6］等研究丙烯酸類有機-無機雜化涂層改善其耐磨性能，以及利用硅膠直接加入SiO2以改善耐磨性能［7］。但國內外鮮見對聚碳酸酯耐磨涂層的配方進行深入研究的報道。

本工作通過溶膠-凝膠法制備MTMS/TEOS涂層體系，研究隨著摩擦程度的深入，耐磨性能與MTMS∶TEOS之間比值的關系，通過測試光學性能來表征耐磨性能的變化與差異，并通過涂層改性提高聚碳酸酯的耐磨性能。

1 實驗

1.1 實驗原料

甲基三甲氧基硅烷（MTMS）、正硅酸乙酯（TEOS）、鹽酸（HCl）和異丙醇（IPA），樣品均為分析純。

1.2 實驗過程

實驗過程包括涂料的制備、板材的處理、涂層的涂覆和固化。……