一种荧光复合薄膜及其在激光清洗后的油漆检测中的应用的制作方法

本发明属于激光清洗检测领域，具体涉及一种荧光复合薄膜及其在激光清洗后的油漆检测中的应用。

背景技术：

在工业领域，为了保护金属或者其他基体材料，一般会对表面进行涂漆以达到防锈防氧化防腐蚀等作用。当油漆层出现部分脱落或者其他原因需要对表面重新涂漆时，需要完全清洗原有的漆层。随着技术的进步和清除要求的提升，激光清洗技术得益于其非接触，环境污染小和高灵活性适用于多种材质表面的特点而逐渐成为继化学清洗和机械清洗等传统清洗技术的另一新型清洗技术。

现有技术中，激光清洗作业完成后，需要对清洗后的基材表面进行检测，而现有的检测方法仅能在激光清洗作业完成后通过肉眼观察或大型仪器复杂操作地进行基材表面清洗质量检测，如此便导致激光清洗质量检测效率低下且检测精度较低。

有机无机复合发光材料由于其兼具有机发光材料优异发光性能和无机基质良好的化学、热力学稳定性，为新型光学材料的应用提供了广阔的空间。掺杂有sm³⁺的gdf3无机材料由于具有相当丰富的能级和电子的跃迁特性，使其成为一类非常重要的光功能材料。有机发光材料中香豆素-3-羧酸具有色纯度、发光效率较高、易于大面积制备成膜等优点，作为一类具有π共轭结构和羧酸基团的有机发光材料表现出优异的官能团识别特性和光学特性。结合gdf3：sm³⁺无机材料和香豆素-3-羧酸有机发光材料自身优良的光学特征，使得其光致发光薄膜在发光材料方向具有很大优势，这种薄膜对附着物能够具有强的光学敏感性，可以实现精确的检测荧光反馈，且实用性强、合成简单、造价低廉。相关研究成果将解决激光清洗后基材表面清洗质量检测效率低下且检测精度较低等问题，具有显著的实用价值。

技术实现要素：

本发明是要解决现有激光清洗检测繁琐、效率低、精度低等问题，提供一种制备简单、价格低廉并且易于操作的荧光复合薄膜及其在激光清洗后的油漆检测中的应用。

本发明的技术方案：

该薄膜材料是采用一步聚合的方法制备的，即利用功能单体、gdf3：sm³⁺和香豆素-3-羧酸聚合，从而形成荧光复合薄膜。利用香豆素-3-羧酸的官能团识别特性和光学特性对清洗后的附着物产生荧光反馈，而gdf3：sm³⁺则增强了薄膜的荧光响应识别度。

所述的荧光复合薄膜的制备方法具体包括以下步骤：

将功能单体、香豆素-3-羧酸和gdf3：sm³⁺纳米粒子混合，在90℃的条件下匀速搅拌30分钟，静止2小时得到溶胶；再将其旋转涂覆于fto导电玻璃基片上，匀胶转速500r/min，时间30s；甩胶转速3000r/min，时间为60s；最后在100℃的条件下真空干燥2小时，即得到所需薄膜。

其中，所述的功能单体为聚乙烯醇或聚甲基丙烯酸甲酯；所述的功能单体、香豆素-3-羧酸和gdf3：sm³⁺的质量比为：2∶1∶1。

进一步，本发明还提供了在激光清洗后的油漆检测中的应用，其检测原理为：将本发明直接置于激光清洗后的基材表面，利用激光清洗后的余温，残余附着物会与薄膜中的香豆素-3-羧酸发生反应，导致香豆素-3-羧酸的荧光衰减，而薄膜中的gdf3：sm³⁺的荧光发射不受影响，在紫外灯的照射下，薄膜在有残余和没有残余附着物的位置会显示出不同颜色的荧光，具有很强的辨识度。

其中，所述附着物为环氧漆。

本发明的有益效果为：本发明提供了一种荧光复合薄膜及其在激光清洗后的油漆检测中的应用，通过一步聚合的方法可以简单的进行制备，且生产成本低；同时，检测过程方便，易于操作，通过荧光颜色的变化即可实时高效地检测激光清洗后残余附着物，可及时对残余附着物进行纠正消除，显著提升了激光清洗效率和质量，降低了激光清洗的返工率。

附图说明

图1为本发明所述的薄膜在371nm紫外波长激发下的荧光发射光谱图；

图2为本发明所述的薄膜置于激光清洗后的残余油漆上，在371nm紫外波长激发下的荧光发射光谱图。

具体实施方式

下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。

实施例1：将2g的聚甲基丙烯酸甲酯、1g的香豆素-3-羧酸和1g的gdf3：sm³⁺纳米粒子振荡混合，在90℃的条件下匀速搅拌30分钟，密封静止2小时得到溶胶，再将其旋转涂覆于fto导电玻璃基片上，匀胶转速500转/分钟，时间30s；甩胶转速3000转/分钟，时间为60秒；最后在100℃的条件下真空干燥2小时，即得到所需薄膜。进一步利用371nm紫外波长光源照射，得到如图1所示的荧光发射谱图，显现出明显的蓝光区域(418nm)发射。

应用例1：将本实施例1制备的薄膜用于检测激光清洗后残余环氧漆

将薄膜直接置于激光清洗后的基材表面，紧密贴附，然后利用371nm波长的紫外灯进行照射，薄膜在有残余和没有残余环氧漆的位置会显示出不同颜色的荧光，如图2的荧光发射图所示，在有残余环氧漆的位置会显现出明显的红光区域(598，648nm)发射，具有很强的辨识度。

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