一种基于ITO导电膜的保护目镜的制备方法及其应用与流程

本技术涉及高压带电作业领域，具体涉及一种基于ito导电膜的保护目镜的制备方法及其应用。

背景技术：

1、目前，在对电网带电元件进行维修和维护时，主要是采用带电维护，在进行带电维护时作业人员需要身着屏蔽服。屏蔽服的主要原理是法拉第笼，法拉第笼的原理是在周围设立一个封闭的金属表面，在理想的法拉第笼内部电场为零。但屏蔽服实际为一金属的网状结构，不是全封闭的，一件屏蔽服的效率主要取决于其表面的法拉第孔洞大小。但是作业人员需要通过眼睛来观察周围的环境并进行操作，对作业人员的面部保护面对很大的考验。目前的解决方案一种是在屏蔽服的眼睛处进行开孔，此种方法存在的弊端一是开孔会造成法拉第孔洞的扩大，降低屏蔽服的整体屏蔽效率，二是作业人员的眼部未加保护，存在极大地安全隐患。另一种方案是采用密度低的半透明混合织物对眼部进行保护，此种方案存在的隐患即为可视度差，极大地影响了作业人员的判断以及操作，还有一种方案就是护目镜采用高透绝缘物质，但是不能对眼部形成有效保护。

2、公告号为cn110432565a的中国专利公开了±1100kv带电作业用屏蔽服1100kv带电作业用屏蔽服，使用具有电场屏蔽效果的金属丝布为主要材料制作，包括屏蔽连体服、导电手套、导电鞋和导电袜子，还包括屏蔽面罩，保证了作业人员带电作业的安全要求，但是该申请中的屏蔽面罩上的透视镜并未做任何处理，相当于破坏了法拉第笼的密闭性，可能会引起潜在的危险。

3、公告号为cn106848915b的中国专利公开了一种带电作业防护装置，用于带电作业，本体采用以下重量份的成份构成：高强度玻璃纤维、纳米级白云石粉颗粒、二氧化锆、氟化钙、纳米级碳化硅颗粒、纳米级碳化硼颗粒、三氧化二钇、羧甲基纤维素；在所述本体的内层设有缓冲层，所述缓冲层采用柔性缓冲骨架制成，在柔性缓冲骨架上包覆有无纺布；在所述本体的外层铺设有导电层，所述导电层包括镀铜钢丝采用经线与纬线编织而成的网状结构，导电层与本体之间设有耐高温绝缘层；该申请能够实现作业人员头部的防护作业，减少因屏蔽面罩的网格对作业人员产生影响，且能够最大限度保证作业人员的安全，但是该申请的防护镜护镜采用高强度透明绝缘材料制成，并未对防护镜做一些处理，与头盔形成一个导电的完整体，因此可能会有导致漏电，引起危险。

4、氧化铟锡(ito)导电膜是一种新型的透明导电材料，由氧化铟和氧化锡两种材料组成。它具有优异的光学和电学性能，被广泛应用于太阳能电池、液晶显示器、触摸屏、led等领域。虽然ito导电膜在室温下具有较高的透明性和导电性，但在温度升高时，其导电性能会有严重的下降，氟掺杂氧化锡(fto)导电膜的新型透明导电膜具有很好地导电稳定性，具有较好的耐热性能。

5、综上所述，针对目前存在高压带电作业屏蔽服上保护目镜可视性差，屏蔽服眼部开孔过大，影响屏蔽效果，对于高透的保护目镜没有做表面处理，降低屏蔽效果，本技术提出一种基于ito导电膜的保护目镜的制备方法并将其用于屏蔽服。

技术实现思路

1、针对背景技术中存在的高压带电作业屏蔽服上保护目镜可视性差，屏蔽服眼部开孔过大，影响屏蔽效果，对于高透的保护目镜没有做表面处理，降低屏蔽效果，本技术提出一种基于ito导电膜的保护目镜的制备方法并将其用于屏蔽服。

2、本技术的技术方案：

3、一方面，本技术提供一种基于ito导电膜的保护目镜的制备方法，包括如下步骤：

4、s1.制备ito导电膜原料混合液和fto导电膜的原料混合液；

5、s2.先将s1制备的ito导电膜原料混合液通过雾化沉积到基材上，随后将fto导电膜的原料混合液沉积到ito导电膜上得到导电膜；

6、s3.将s2制备的导电膜通过光学胶粘膜与透明镜片胶合得到导电镜片，随后制成保护目镜安装在屏蔽服上。

7、优选的，s1所述ito导电膜原料混合液的制备方法为：将二氯化锡二水合物、氯化锡四水合物和乙醇按摩尔比为1：(1～2)：(2～3)混合溶解在水中得到ito导电膜原料混合液。

8、优选的，s1所述fto导电膜原料混合液的制备方法为：将四氯化锡五水合物、氟化铵和乙醇按摩尔比例1：(1～2)：(2～3)混合溶解在水中得到fto导电膜原料混合液。

9、优选的，s2所述ito导电膜的沉积厚度为700～740nm，沉积温度为330～370℃；所述fto导电膜的沉积厚度为80～120nm，沉积温度为380～420℃；所述基材为玻璃。

10、优选的，s3所述光学胶粘膜的制备方法为：

11、s31.将sio2和乙醇按质量比为1：(18～22)室温混匀，随后用盐酸调节ph值为2～3；

12、s32.向s31的体系中加入硅烷偶联剂，升温50～70℃，搅拌24～36h，随后洗涤除杂并干燥得到初步修饰的sio2纳米颗粒；

13、s33.将s32得到的初步修饰sio2纳米颗粒按质量比为1：(18～22)加入到乙腈中室温混匀，随后用乙酸调节ph值为2～3；

14、s34.向s33的体系中加入聚乙二醇甲基丙烯酸酯，升温50～70℃，搅拌24～36h，随后洗涤除杂并干燥得到改性sio2纳米颗粒；

15、s35.将s34制备的改性sio2纳米颗粒与丙烯酸树脂按质量比为1：(2～3)混合1～2h，随后涂覆到厚度为50～100μm的聚对苯二甲酸硅包覆膜上，涂覆的厚度为30～60μm得到光学胶粘膜。

16、优选的，s3所述导电镜片为三层结构，其中外层为碳酸丙烯乙酸脂材质的透明镜片，中间层为ito导电膜，内层为fto导电膜。

17、优选的，s3所述保护目镜边缘采用绝缘软质透明橡胶包裹，所述保护目镜在边框两侧、绝缘软质透明橡胶外侧留有贯穿孔，用来固定绷带；所述保护目镜镜框周围设置有扣孔，所述扣孔通过按扣纽与屏蔽服连接。

18、优选的，所述橡胶厚度为3cm；所述绷带的材质为尼龙。

19、优选的，所述扣孔间距为3～4cm。

20、另一方面，本技术提供一种基于ito导电膜的保护目镜的应用，用于高压带电作业，与屏蔽服共同构成密闭的法拉第笼。

21、本技术的有益效果：

22、(1)本技术的护目镜共有三层结构，该保护目镜镜片兼顾有良好的透明性与导电性，在不会影响作业人员视野的前提下，既提供了保护性也减小了法拉第孔洞的大小，提升了防护服的屏蔽效率。其中外层为碳酸丙烯乙酸脂材质的透明镜片，该层镜片具有重量轻，安全，抗冲击性好；抗紫外线能力强的特点；中间层为ito导电膜，内层为fto导电膜，氧化铟锡(ito)导电膜作为透明电极广泛应用于液晶显示器、太阳能电池和等离子体显示板等光电子器件中。虽然ito导电膜在室温下具有较高的透明性和导电性，但在温度升高时，其导电性能会有严重的下降，让其作为屏蔽目镜的镜片需要解决其导电性的稳定性。氟掺杂氧化锡(fto)导电膜的新型透明导电膜具有很好地导电稳定性，可以将其敷设在ito导电膜之上来达到导电性和透明性的平衡。

23、(2)本技术中先将sio2纳米颗粒用kh550硅烷偶联剂进行改性，将硅烷偶联剂的有机基团嫁接sio2纳米颗粒上，增加材料的润滑性、分散性和粘结性，随后聚乙二醇甲基丙烯酸酯将改性的sio2纳米颗粒表面的环氧环打开并与聚乙二醇甲基丙烯酸酯的羟基端基反应进一步增加纳米颗粒的分散性，避免发生团聚。本技术得到的刚性-柔性双刚度纳米粒子的高可拉伸透明光学胶粘膜，具有较好的粘结性能，可以将有机物和无机物粘合在一起，不易开裂，提升了导电膜和透明镜片的贴合性，进一步屏蔽效果和可视性。

24、(3)本技术的保护目镜靠在近人体侧边缘采用柔软的绝缘软质透明橡胶包裹，绝缘软质透明橡胶在目镜边框内部全覆盖，并且具有3cm的厚度，具有一定的形变空间，可以更好地贴合人员面部，橡胶对眼睛边框施加一定的压力，橡胶会产生形变紧贴在眼眶周围，可以有效地阻止水汽进入镜框内部，防止在低温条件下人员呼出的水汽通过缝隙进入目镜内部，形成不便于擦拭的水汽，影响带电作业人员的视野。

25、(4)本技术的按扣纽为单独的零件，在将保护目镜与屏蔽服进行连接时，将屏蔽服边缘覆盖在按扣孔上方，将按扣纽穿过屏蔽服固定在按扣孔内，将屏蔽服夹紧在按扣孔与按扣纽之间，达到目镜与屏蔽服固定在一起的目的，同时屏蔽服也通过按扣孔与按扣纽形成电气连接。保护目镜便与屏蔽服形成了一个更加密闭的法拉第笼，具有更好地电场屏蔽效果。

26、(5)本发明使用透明导电镜片制作保护目镜，可以在现有的屏蔽服基础上使用。可以在不影响带电操作人员视线的基础上对眼部进行保护，并与屏蔽服形成电气连接，增强屏蔽服的屏蔽性能。结构设计可以在低温环境下减轻目镜的起雾情况，方便操作，具有广泛的应用价值