本發(fā)明涉及攝像鏡頭表面處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種耐磨攝像鏡頭的處理技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著手機(jī)的普及，人們對手機(jī)的各項(xiàng)性能的要求也逐步提高，特別是手機(jī)的攝像性能，其不僅要求能夠拍攝出高品質(zhì)、高分辨率的照片，還要求攝像鏡頭具有一定的強(qiáng)度和耐磨性，現(xiàn)有手機(jī)的設(shè)計(jì)趨勢是趨于更薄，而由于絕大部分手機(jī)使用的是單鏡頭模式，在減小手機(jī)厚度的同時(shí)，在保證拍照質(zhì)量和厚度上，單鏡頭模式只能選擇保證拍照質(zhì)量，進(jìn)而導(dǎo)致手機(jī)的攝像鏡頭往往突出于手機(jī)外殼外，例如三星的i9200型手機(jī)，蘋果的iphone6型手機(jī)。攝像鏡頭的突出不僅不利于其防污和受力，而且其更易受到刮擦和磨損，由于攝像鏡頭屬于高度精密的光學(xué)元件，一般采用玻璃或塑料制成，其耐磨性往往在一定強(qiáng)度范圍內(nèi)有效，在受到金屬尖物和酸堿腐蝕性物質(zhì)時(shí)，其表面往往會出現(xiàn)刮痕和點(diǎn)蝕，導(dǎo)致拍攝形成的圖像含有暗影和線痕，進(jìn)而影響了手機(jī)的拍攝性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種耐磨攝像鏡頭，更具體地說，提供一種攝像鏡頭表面耐磨處理方法，通過在攝像鏡頭的表面噴涂一層氧化鋯納米顆粒膜，由于氧化鋯納米顆粒的高透光率，在攝像鏡頭的表面形成一層耐磨層的同時(shí)，對攝像鏡頭的進(jìn)光量和拍攝圖像影響甚微，可行性較好。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種耐磨攝像鏡頭，包括攝像鏡頭，攝像鏡頭的表面設(shè)有一層氧化鋯納米顆粒膜，所述氧化鋯納米顆粒膜的厚度為0.3-1.5μm，且通過高壓噴涂的方式噴涂在攝像鏡頭的表面形成氧化鋯納米顆粒膜，其中，為了能夠?qū)崿F(xiàn)其耐磨性能，要求氧化鋯納米顆粒膜中氧化鋯的含量不小于75wt%。
氧化鋯具有化學(xué)惰性、硬度高、折光指數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)，非常適合用于對光學(xué)元件的表面處理，在攝像鏡頭的表面噴涂形成氧化鋯納米顆粒膜，其可以有效避免分散不均的問題，使之能夠在攝像鏡頭的表面形成厚度均勻的保護(hù)膜，以維持?jǐn)z像鏡頭上各處均勻的折光率，其同時(shí)還能得到更薄的納米保護(hù)膜，進(jìn)而減小保護(hù)膜的折光率，增大其透光率，得到的氧化鋯納米顆粒膜在其表面形成納米效應(yīng)，當(dāng)攝像鏡頭受到刮擦和腐蝕時(shí)，氧化鋯納米顆粒膜能夠有效阻止尖物和腐蝕性物質(zhì)與攝像鏡頭相接觸，進(jìn)而保護(hù)了攝像鏡頭。
為了更好地實(shí)施本發(fā)明，氧化鋯納米顆粒膜的制備方法包括以下步驟：
步驟1、將納米氧化鋯晶粒加入乙醇中并進(jìn)行超聲洗滌30-45min，再離心分離，得到洗滌后的納米氧化鋯晶粒；
步驟2、將步驟1得到的納米氧化鋯晶粒加入四氫呋喃中溶解并超聲分散20-30min，使用氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的ph值為12-13，然后加入配比量的氨基硅烷類偶聯(lián)劑于90℃的水浴中反應(yīng)4-6h，然后在100℃下干燥1-3h，研磨過篩后得到改性后的納米氧化鋯晶粒粉末；
步驟3、將步驟2得到的納米氧化鋯晶粒粉末用乙醇超聲洗滌，離心分離后，將得到的沉淀物加入去離子水中溶解，然后使用氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的ph值為12-13，并進(jìn)行超聲波分散1-3h，得到透明的納米氧化鋯分散液；
步驟4、在透明的納米氧化鋯分散液中加入配比量的1，4-丁二醇二縮水甘油醚交聯(lián)劑，得到可熱固化的納米氧化鋯水性涂料；
步驟5、將納米氧化鋯水性涂料移入噴槍中，高壓噴涂在經(jīng)表面處理后的攝像鏡頭的表面，然后常溫靜置30min后，于110℃下烘烤固化1h后即得。
進(jìn)一步，氨基硅烷類偶聯(lián)劑的用量為納米氧化鋯晶粒重量的3-6wt%，其中，氨基硅烷類偶聯(lián)劑選自γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、n-氨乙基-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷其中的一種。
進(jìn)一步，氨基硅烷類偶聯(lián)劑的用量為納米氧化鋯晶粒重量的4wt%，氨基硅烷類偶聯(lián)劑為β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷。
進(jìn)一步，在步驟2中，納米氧化鋯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-20wt%。
進(jìn)一步，1，4-丁二醇二縮水甘油醚交聯(lián)劑的用量為氨基硅烷類偶聯(lián)劑用量的40-50%。
綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：在攝像鏡頭的表面噴涂形成氧化鋯納米顆粒膜，其可以有效避免分散不均的問題，使之能夠在攝像鏡頭的表面形成厚度均勻的保護(hù)膜，以維持?jǐn)z像鏡頭上各處均勻的折光率，其同時(shí)還能得到更薄的納米保護(hù)膜，進(jìn)而減小保護(hù)膜的折光率，增大其透光率，得到的氧化鋯納米顆粒膜在其表面形成納米效應(yīng)，當(dāng)攝像鏡頭受到刮擦和腐蝕時(shí)，其具有的納米尺度能夠在涂層表面形成硬度很高的致密的納米涂層，表面摩擦系數(shù)很低的氧化鋯納米顆粒膜能有效抵抗物料尖角對涂層的切削及犁溝作用，在減少涂層的磨損同時(shí)，保護(hù)了攝像鏡頭，提高了鏡頭的耐磨性。經(jīng)過測試，在攝像鏡頭的表面形成的氧化鋯納米顆粒膜，其氧化鋯的含量在75%以上，折光指數(shù)達(dá)到1.84，具有優(yōu)異的透光率，通過涂膜耐磨性能測試得到，其磨損量很少，前后透光率的變化不大，由此，本發(fā)明的耐磨攝像鏡頭的耐磨性能突出，解決了現(xiàn)有攝像鏡頭不耐磨的問題。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明作詳細(xì)的說明。
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實(shí)施例1
一種耐磨攝像鏡頭，包括攝像鏡頭，攝像鏡頭的表面設(shè)有一層氧化鋯納米顆粒膜，所述氧化鋯納米顆粒膜的厚度為0.6μm（為了便于后面試驗(yàn)測試，統(tǒng)一厚度為0.6μm，當(dāng)然也可選擇0.3μm，或者1.5μm），且通過高壓噴涂的方式噴涂在攝像鏡頭的表面形成氧化鋯納米顆粒膜。更進(jìn)一步地說，氧化鋯納米顆粒膜的制備方法包括以下步驟：
步驟1、將納米氧化鋯晶粒加入乙醇中并進(jìn)行超聲洗滌30min，再離心分離，得到洗滌后的納米氧化鋯晶粒；
步驟2、將步驟1得到的納米氧化鋯晶粒加入四氫呋喃中溶解并超聲分散20min，使用氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的ph值為12.5，然后加入配比量的氨基硅烷類偶聯(lián)劑于90℃的水浴中反應(yīng)4h，然后在100℃下干燥1-3h，研磨過篩后得到改性后的納米氧化鋯晶粒粉末，其中，納米氧化鋯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10wt%，氨基硅烷類偶聯(lián)劑的用量為納米氧化鋯晶粒重量的3%，氨基硅烷類偶聯(lián)劑選自γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、n-氨乙基-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷其中的一種，優(yōu)選為β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，其用量優(yōu)選為納米氧化鋯晶粒重量的4wt%；
步驟3、將步驟2得到的納米氧化鋯晶粒粉末用乙醇超聲洗滌，離心分離后，將得到的沉淀物加入去離子水中溶解，然后使用氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的ph值為12.5，并進(jìn)行超聲波分散1h，得到透明的納米氧化鋯分散液；
步驟4、在透明的納米氧化鋯分散液中加入配比量的1，4-丁二醇二縮水甘油醚交聯(lián)劑，其用量為氨基硅烷類偶聯(lián)劑用量的40%，得到可熱固化的納米氧化鋯水性涂料；
步驟5、將納米氧化鋯水性涂料移入噴槍中，高壓噴涂在經(jīng)表面處理后的攝像鏡頭的表面，然后常溫靜置30min后，于110℃下烘烤固化1h后即得。
實(shí)施例2
一種耐磨攝像鏡頭，包括攝像鏡頭，攝像鏡頭的表面設(shè)有一層氧化鋯納米顆粒膜，所述氧化鋯納米顆粒膜的厚度為0.6μm，且通過高壓噴涂的方式噴涂在攝像鏡頭的表面形成氧化鋯納米顆粒膜。更進(jìn)一步地說，氧化鋯納米顆粒膜的制備方法包括以下步驟：
步驟1、將納米氧化鋯晶粒加入乙醇中并進(jìn)行超聲洗滌30min，再離心分離，得到洗滌后的納米氧化鋯晶粒；
步驟2、將步驟1得到的納米氧化鋯晶粒加入四氫呋喃中溶解并超聲分散20min，使用氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的ph值為13，然后加入配比量的n-氨乙基-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷偶聯(lián)劑于90℃的水浴中反應(yīng)4-6h，然后在100℃下干燥1-3h，研磨過篩后得到改性后的納米氧化鋯晶粒粉末，其中，納米氧化鋯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15wt%，n-氨乙基-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷偶聯(lián)劑的用量為納米氧化鋯晶粒重量的3%；
步驟3、將步驟2得到的納米氧化鋯晶粒粉末用乙醇超聲洗滌，離心分離后，將得到的沉淀物加入去離子水中溶解，然后使用氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的ph值為13，并進(jìn)行超聲波分散1h，得到透明的納米氧化鋯分散液；
步驟4、在透明的納米氧化鋯分散液中加入配比量的1，4-丁二醇二縮水甘油醚交聯(lián)劑，其用量為氨基硅烷類偶聯(lián)劑用量的40%，得到可熱固化的納米氧化鋯水性涂料；
步驟5、將納米氧化鋯水性涂料移入噴槍中，高壓噴涂在經(jīng)表面處理后的攝像鏡頭的表面，然后常溫靜置30min后，于110℃下烘烤固化1h后即得。
實(shí)施例3
一種耐磨攝像鏡頭，包括攝像鏡頭，攝像鏡頭的表面設(shè)有一層氧化鋯納米顆粒膜，所述氧化鋯納米顆粒膜的厚度為0.6μm，且通過高壓噴涂的方式噴涂在攝像鏡頭的表面形成氧化鋯納米顆粒膜。更進(jìn)一步地說，氧化鋯納米顆粒膜的制備方法包括以下步驟：
步驟1、將納米氧化鋯晶粒加入乙醇中并進(jìn)行超聲洗滌45min，再離心分離，得到洗滌后的納米氧化鋯晶粒；
步驟2、將步驟1得到的納米氧化鋯晶粒加入四氫呋喃中溶解并超聲分散30min，使用氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的ph值為12，然后加入配比量的γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑于90℃的水浴中反應(yīng)6h，然后在100℃下干燥3h，研磨過篩后得到改性后的納米氧化鋯晶粒粉末，其中，納米氧化鋯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20wt%，γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑的用量為納米氧化鋯晶粒重量的6%；
步驟3、將步驟2得到的納米氧化鋯晶粒粉末用乙醇超聲洗滌，離心分離后，將得到的沉淀物加入去離子水中溶解，然后使用氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的ph值為12，并進(jìn)行超聲波分散3h，得到透明的納米氧化鋯分散液；
步驟4、在透明的納米氧化鋯分散液中加入配比量的1，4-丁二醇二縮水甘油醚交聯(lián)劑，其用量為氨基硅烷類偶聯(lián)劑用量的50%，得到可熱固化的納米氧化鋯水性涂料；
步驟5、將納米氧化鋯水性涂料移入噴槍中，高壓噴涂在經(jīng)表面處理后的攝像鏡頭的表面，然后常溫靜置30min后，于110℃下烘烤固化1h后即得。
實(shí)施例4
一種耐磨攝像鏡頭，包括攝像鏡頭，攝像鏡頭的表面設(shè)有一層氧化鋯納米顆粒膜，所述氧化鋯納米顆粒膜的厚度為0.6μm，且通過高壓噴涂的方式噴涂在攝像鏡頭的表面形成氧化鋯納米顆粒膜。更進(jìn)一步地說，氧化鋯納米顆粒膜的制備方法包括以下步驟：
步驟1、將納米氧化鋯晶粒加入乙醇中并進(jìn)行超聲洗滌45min，再離心分離，得到洗滌后的納米氧化鋯晶粒；
步驟2、將步驟1得到的納米氧化鋯晶粒加入四氫呋喃中溶解并超聲分散30min，使用氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的ph值為13，然后加入配比量的β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑于90℃的水浴中反應(yīng)4h，然后在100℃下干燥1h，研磨過篩后得到改性后的納米氧化鋯晶粒粉末，其中，納米氧化鋯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16wt%，β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑的用量為納米氧化鋯晶粒重量的4wt%；
步驟3、將步驟2得到的納米氧化鋯晶粒粉末用乙醇超聲洗滌，離心分離后，將得到的沉淀物加入去離子水中溶解，然后使用氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的ph值為13，并進(jìn)行超聲波分散3h，得到透明的納米氧化鋯分散液；
步驟4、在透明的納米氧化鋯分散液中加入配比量的1，4-丁二醇二縮水甘油醚交聯(lián)劑，其用量為氨基硅烷類偶聯(lián)劑用量的45%，得到可熱固化的納米氧化鋯水性涂料；
步驟5、將納米氧化鋯水性涂料移入噴槍中，高壓噴涂在經(jīng)表面處理后的攝像鏡頭的表面，然后常溫靜置30min后，于110℃下烘烤固化1h后即得。
相關(guān)性能測試
耐磨性測試，采用耐磨測試儀進(jìn)行測試，每個(gè)樣品測試3次，每次1000轉(zhuǎn)，取磨損量的平均值；
硬度測試，按照gb/t6739-2006《色漆和清漆鉛筆法測定漆膜硬度》的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；
透光率測試，用紫外-可見分光光度計(jì)測定，選用波長范圍為400-700nm，以空氣作為參考；
折光指數(shù)測定，用橢圓偏振光進(jìn)行測試，選用波長范圍為400-700nm。
其結(jié)果如表1所示：
由表1可知，在攝像鏡頭的表面形成的氧化鋯納米顆粒膜，折光指數(shù)達(dá)到1.84，其透光率達(dá)到0.85，具有優(yōu)異的透光率，通過涂膜耐磨性能測試得到，其磨損量很少，磨損值不足0.008g，通過紫外-可見分光光度計(jì)測試，其前后透光率的變化不大，由此，本發(fā)明的耐磨攝像鏡頭的耐磨性能突出，解決了現(xiàn)有攝像鏡頭不耐磨的問題。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。