应用于交通工具的多功能透明器件的制作方法

本实用新型属于交通工具透明器件领域，具体地说，涉及一种应用于交通工具的多功能透明器件。

背景技术：

随着社会经济的快速发展，人们的出行会越来越多的依赖各种便捷的交通工具，比如汽车、火车、飞机或轮船等。由于生态环境的日趋复杂以及人流量加大，此类交通工具周围的空气中会存在着大量的细菌、病毒等，人们如果直接或间接(比如出汗的手、飞溅的唾沫等)接触交通工具上的透明器件，就会为细菌的生长提供有利条件，如若多人接触更会造成细菌的互相传播，所以此类交通工具上的透明器件需要经常清洁、消毒，才能避免细菌的交叉传播。但是透明器件清洁、消毒不仅会增加劳动力和成本，还会影响到交通工具的出行安排。若是此类交通工具上的透明器件自带抗菌功能，则会避免这类问题。

目前，透明器件的抗菌功能实现方式主要有光催化抗菌、银离子杀菌等，抗菌层的加工方式主要有化学浸泡置换、高温烧结、磁控溅射等。基于交通工具透明器件的特殊性，如透光率高、光学无畸变、表面耐磨性好、异型曲面、全天候抗菌等，目前在交通工具领域尚未有一种可靠的自带抗菌和清洁功能透明器件适合全面推广应用。

因此，选择合理的抗菌功能实现方式和抗菌层加工方式，研制一种普遍适用于交通工具的自带抗菌性能和清洁功能，同时保证基础性的力学强度及透光性能的透明器件，具有重要的商业价值和实际意义。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种应用于交通工具的多功能透明器件，通过在交通工具用透明器件基体的表面引入抗菌型金属离子，在一侧面镀制“二氧化钛-二氧化硅”膜层结构，保证透明器件全天候抗菌性能，同时还具有自洁去污、易于清洁、防水雾、减反增透等功能，避免了以往交通工具用透明器件的细菌传播麻烦。

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种应用于交通工具的多功能透明器件，包括透明器件基体，透明器件基体具有光学内表面与光学外表面；

抗菌层，抗菌层通过离子交换于光学内表面；

自清洁膜层，自清洁膜层通过磁控溅射镀制于光学外表面；

其中，自清洁膜层包括二氧化硅膜层与二氧化钛膜层，二氧化钛膜层位于二氧化硅膜层外侧。

根据本实用新型一实施方式，其中上述抗菌层设置为金属离子表面层。

根据本实用新型一实施方式，其中上述抗菌层包括铜离子层。

根据本实用新型一实施方式，其中上述抗菌层包括银离子层。

根据本实用新型一实施方式，其中上述抗菌层包括锌离子层。

根据本实用新型一实施方式，其中上述抗菌层包括铜离子、银离子、锌离子的混合层。

根据本实用新型一实施方式，其中上述抗菌层厚度为10μm～50μm。

根据本实用新型一实施方式，其中上述二氧化硅膜层厚度为50nm～200nm。

根据本实用新型一实施方式，其中上述二氧化钛膜层厚度为20nm～50nm。

根据本实用新型一实施方式，其中上述二氧化钛膜层选用锐钛矿结构。

与现有技术相比，本实用新型可以获得包括以下技术效果：

通过在交通工具用透明器件基体的表面引入抗菌型金属离子，在一侧面镀制“二氧化钛-二氧化硅”膜层结构，保证透明器件全天候抗菌性能，同时还具有自洁去污、易于清洁、防水雾、减反增透等功能，避免了以往交通工具用透明器件的细菌传播麻烦。

锐钛矿结构的二氧化钛膜层光催化，不但能够分解有机污染物，而且具有极强的亲水性(水与二氧化钛膜层的接触角最低可至零)，这两方面的特性使得二氧化钛薄膜具有自洁去污、易于清洁、防水雾等功能。

二氧化钛膜层具有减反增透效果，与二氧化硅膜层配合设计，提高光学性能，符合交通工具用透明器件透射率高的要求，而且膜层附着力高，耐磨性能较好，满足户外运行的复杂工况。

抗菌层采用抗菌型金属离子，实现持久的抗菌效果。

当然，实施本实用新型的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型实施例的应用于交通工具的多功能透明器件示意图。

附图标记

透明器件基体10，抗菌层20，二氧化硅膜层30，二氧化钛膜层40。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方式，借此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

请参考图1，图1是本实用新型实施例的应用于交通工具的多功能透明器件示意图。如图所示，一种应用于交通工具的多功能透明器件包括透明器件基体10，抗菌层20，及自清洁膜层30，其中，透明器件基体10应用于交通工具，比如汽车、火车、飞机或轮船等等，作为观察保护的玻璃使用。

具体的，透明器件基体10具有光学内表面与光学外表面；抗菌层20通过离子交换于光学内表面；自清洁膜层通过磁控溅射镀制于光学外表面，工艺简单，效率高，且可在不影响透明器件基体10结构强度和成型工艺的前期下完成，适合批量化生产。

在本实用新型一实施方式中，抗菌层20设置为金属离子表面层，即金属离子缓释，在其使用过程中缓慢释放出金属离子，当微生物与此类离子接触反应，造成微生物共有成分破坏或产生功能障碍。当微量金属离子到达微生物细胞模时，因后者带负电荷，依靠库伦引力，使两者牢固吸附，离子穿透细胞壁进入细胞内，并与氧代谢酶(-sh)结合反应，使蛋白质凝固，破坏细胞合成酶的活性，细胞丧失分裂增殖能力而死亡；此类离子也能破坏微生物电子传输系统、物质传送系统。因而通过缓释金属离子，无机抗菌可发挥持久的抗菌效果，对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用，且不会产生耐药性。

优选的，抗菌层20包括铜离子层，有效吸附，抗菌性强。

优选的，抗菌层20包括银离子层，亦能有效吸附细菌，实现抗菌。

优选的，抗菌层20包括锌离子层，同理吸附细菌，实现抗菌。

在本实用新型一实施方中，抗菌层20包括铜离子、银离子、锌离子的混合层，无机抗菌更为持久。

抗菌层20厚度为10μm～50μm，保证透明器件的抗菌性能，力学性能以及光学性能。

请继续参考图1，自清洁膜层包括二氧化硅膜层30与二氧化钛膜层40，二氧化钛膜层40位于二氧化硅膜层30外侧，多膜层方案可同时提供两种抗菌方案，实现全天候抗菌需求，保证更好的抗菌性能，由此保证透明器件的自清洁功能，抗菌性能以及光学性能。

优选的，二氧化硅膜层30厚度为50nm～200nm，作为高透射率，低折射率的薄膜，能够提高透明器件的透射率，增强使用性能。

二氧化钛膜层40厚度为20nm～50nm，作为优秀的光催化剂，化学性质稳定无毒，是目前应用最广的纳米光触媒材料，可实现在日常光照或紫外光照射的条件下进行杀菌和自清洁功能。

此外，二氧化钛膜层40选用锐钛矿结构，光催化特性好，不但能够分解有机污染物，而且具有极强的亲水性(水与二氧化钛膜层40的接触角最低可至零)，这两方面的特性使得二氧化钛薄膜具有自洁去污、易于清洁、防水雾等功能。而且，二氧化钛膜层40具有减反增透效果，与二氧化硅膜层30配合设计，提高光学性能，符合交通工具用透明器件透射率高的要求，另外其附着力高，耐磨性能较好，满足户外运行的复杂工况。

综上所述，本实用新型通过使用离子交换法和磁控溅射法，在交通工具用透明器件的半成品表面引入抗菌型金属离子，在一侧面镀制“二氧化钛-二氧化硅”膜层结构，可保证透明器件全天候抗菌性能，同时还具有自洁去污、易于清洁、防水雾、减反增透等功能。所采用的离子交换法和磁控溅射法，工艺简单，效率高，且可在不影响透明器件结构强度和成型工艺的前期下完成，适合批量化生产。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。