PROCESSO SOL-GEL: processo per la preparazione di rivestimenti Ottici su Vetro per Edilizia

Descrizione

Processo per la preparazione di soluzioni colloidali a base di ossidi di Si, Ti e misti Si/Ti  da utilizzare per la generazione di film sottili da impiegare come rivestimenti ottici, anche multistrato, su vetri (vetri antiriflesso per vetrine, teche, monitor, celle solari, ecc.).
Il processo messo a punto consente di ottenere soluzioni colloidali particolarmente stabili nel tempo che garantiscono una elevata riproducibilità delle caratteristiche ottiche e meccaniche dei rivestimenti.
Il rivestimento viene applicato per “dip-coating”, ossia immergendo ed estraendo il vetro in opportune soluzioni, a determinata velocita e in atmosfera controllata.

Intervista a Maria Cristina Ferrara


Vantaggi

Il processo messo a punto consente di realizzare rivestimenti ottici a basso costo di produzione, in quanto non fa uso di tecniche di deposizione in vuoto. Inoltre, variando la concentrazione e la composizione della soluzione colloidale è possibile controllare in modo ottimale lo spessore e quindi l’indice di rifrazione del film. Questo permette di ottenere una ottima riproducibilità delle caratteristiche ottiche dei film generati e una lunga durata del prodotto finale grazie alle sue migliorate proprietà meccaniche. La semplicità e l’economicità del processo lo rendono particolarmente adatto alla produzione di vetri antiriflesso di ampie superfici

Campo di applicazione

Vista la semplicità e l’economicità, il processo messo a punto è particolarmente indicato per la preparazione di vetri antiriflesso di grandi dimensioni, come le vetrate di un negozio e le teche dei musei, ma può essere utilizzato anche per la preparazione  di vetri antiriflesso per monitor e display, vetri a specchio, celle solari, lenti per l’oftalmica. Inoltre, viste le ottime proprietà meccaniche che vengono conferite al prodotto finale, il rivestimento può essere impiegato anche per la realizzazione di ottiche per laser di potenza

Scheda tecnica

Il processo prevede la preparazione di soluzioni a diverse concentrazioni, ottenute miscelando un alcossido di silicio e un alcossido di titanio con un solvente alcolico, e aggiungendo un catalizzatore, un complessante del titanio e uno stabilizzante per ostacolare la formazione di gel.
Il vetro da rivestire viene immerso ed estratto dalla soluzione a velocità controllata (da 10 a 30 cm/min) in un ambiente con atmosfera, temperatura ed umidità relativa controllata.
Dopo la deposizione di ogni strato il rivestimento viene essiccato a 110°C e lasciato raffreddare in ambiente secco. Dopo la deposizione dell’ultimo strato  il rivestimento subisce un trattamento di sinterizzazione in flusso di aria secca portando rapidamente la temperatura da quella iniziale di 180-220°C a quella finale di 470-530°C.

Titolo Brevetto
Processo Sol-Gel per la Preparazione di Rivestimenti Ottici su Vetro per Edilizia   
Data Deposito
18-09-2002
InventoriFerrara Maria Cristina - Mazzarelli Saverio
N° brevetto ENEA517
N Dom BrevBR2002A000001
Stato del brevettoDepositato
Paesi di vigenzaItalia
TitolareENEA
ContattiMaria Cristina Ferrara