ЗЕРКАЛО Российский патент 1997 года по МПК C03C17/06 C23C4/10 

Изобретение относится к области оптических устройств, создающих оптическое изображение предметов, используемых в приборостроении, технике, медицине, быту.

Исторически первые зеркала изготавливали полированием металлических поверхностей. Процесс трудоемок и не мог дать хороших результатов из-за окисляемости металлических поверхностей. Затем был разработан процесс амальгирования, и зеркала стали представлять собой отражающее амальгированное покрытие на металлической поверхности. Однако использование ядовитой ртути ограничило применение подобных зеркал. Разработка способа окисления альдегидов оксидом серебра ("реакция серебряного зеркала") значительно расширила применение зеркал и улучшило их качество. Однако слой серебра из-за слабой механической прочности слишком быстро приходил в негодность. В настоящее время преимущественно используют зеркала, отражающий слой которых нанесен либо гальванически, либо путем напыления.

В частности, известно зеркало [1] представляющее собой подложку с гальванически нанесенным слоем никеля.

Недостатком данного устройства следует признать невозможность получения неокрашенного, нетускнеющего со временем, химически неактивного светоотражающего покрытия.

Известно также зеркало [2] представляющее собой подложку с напыленным на нее отражающим слоем из оксидов титана и/или тантала, и/или вольфрама, и/или циркония, и/или олова и мелкодисперсного золота.

Недостатком данного зеркала следует признать слабое отражение видимой области и окрашенность.

Наиболее близким аналогом можно признать зеркало [3] представляющее собой подложку из стекла с напыленным на нее композитным покрытием из оксидов кремния и титана, нанесенным из кремнийорганических и титаноорганических соединений.

Недостатком данного аналога следует признать невысокую химическую стойкость отражающего покрытия.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является разработка конструкции зеркала с неокрашенным химически и механически стойким покрытием.

Технический эффект, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в получении зеркал, которые могут быть использованы в любой области техники, медицине, быту.

Сущность изобретения состоит в использовании подложки с нанесенным на нее композитным слоем из оксида кремния и титана. Соотношение оксида кремния и титана составляет от 1000:15 до 1000:5. Слой наносят высокочастотным плазменным напылением, используя кремнийорганические и титаноорганические соединения. Толщина покрытия составляет 0,03-0,04 мкм, причем слой может быть выполнен плоским, вогнутым или выпуклым. Перед нанесением слоя подложку полируют до 9-10 класса чистоты. Подложка может быть выполнена из металла или других материалов.

Вышеперечисленные предпочтительные варианты реализации изобретения не ограничивают возможности его реализации. Однако, использование композитного покрытия из оксида кремния и титана на подложке является необходимым условием реализации изобретения, кроме того, возможно нанесение подслоя серебра толщиной 0,05-0,1 мкм между композитным слоем и подложкой для улучшения светоотражения.

Изобретение может быть, в частности, реализовано следующим образом.

Из стального листа вырубают заготовку необходимой формы и размера. Полученную заготовку обезжиривают в бензине и электрохимически в стандартном растворе, содержащем гидрооксид натрия, ортофосфат натрия и карбонат натрия с последующим промыванием заготовки в горячей и холодной воде. Обезжиренную заготовку травят сначала в растворе соляной кислоты с последующей промывкой в холодной воде, а затем электронным лучом и повторно соляной кислотой с промывкой в холодной воде. Поверхность подложки после травления и промывок соответствует 9-10 классу чистоты. На подготовленную поверхность подложки методом ВЧ плазменного напыления с использованием смеси тетраэтоксилана и тетрабутоксититана наносят композитное покрытие из оксида кремния и титана толщиной 0,03-0,04 мкм с последующим обезжириванием зеркала в этаноле.

Полученное таким образом зеркало содержит неокрашенное, химически и механически стойкое покрытие и может быть использовано в любых отраслях науки, техники, медицины, в быту.

Использование: изобретение относится к области оптических устройств, создающих оптическое изображение предметов, а именно плоских, вогнутых, выпуклых зеркал, используемых в приборостроении, технике, медицине, быту. Сущность изобретения: зеркало представляет собой подложку, на которую нанесен слой, представляющий собой композит оксида кремния и титана при соотношении от 1000:15 до 1000:5, причем слой нанесен высокочастотным плазменным напылением. 6 з.п. ф-лы.

1. Зеркало, содержащее подложку с нанесенным на нее слоем композита оксидов кремния и титана, полученным из кремнийорганических и титаноорганических соединений, отличающееся тем, что соотношение оксидов кремния и титана составляет от 1000 15 до 1000 5, а слой нанесен высокочастотным плазменным напылением. 2. Зеркало по п.1, отличающееся тем, что толщина слоя составляет 0,03 - 0,04 мкм. 3. Зеркало по п.1, отличающееся тем, что слой выполнен плоским. 4. Зеркало по п.1, отличающееся тем, что слой выполнен вогнутым. 5. Зеркало по п.1, отличающееся тем, что слой выполнен выпуклым. 6. Зеркало по п.1, отличающееся тем, что поверхность подложки, на которую нанесено покрытие, соответствует 9 10 классу чистоты. 7. Зеркало по п.1, отличающееся тем, что между композитным слоем и подложкой выполнен подслой серебра толщиной 0,05 0,1 мкм.