专利名称：高透可钢化低辐射玻璃及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种镀膜玻璃，尤其涉及一种高透可钢化低辐射玻璃及其制造方法。
背景技术：
玻璃是建筑领域不可或缺的组成部分，承担着许多重要的功能，包括美化建筑物、 采光以及给室内带来开阔的视野等。但是普通玻璃阳光透过率很高，红外反射率很低，大部分太阳光透过玻璃而进入室内，从而加热物体，而这些室内物体的能量又会以辐射形式通过玻璃散失掉。镀制低辐射膜的玻璃对常温物体的红外能量有较高的反射作用，这一特性使低辐射玻璃的传热系数大大降低，有效地改善了窗户的保温、隔热性能。现有技术中低辐射膜层都是由磁控溅射法制备而成的。传统的低辐射玻璃的都是以很薄的银膜(约lOnm)为基础，并把它夹在二层减反射的金属氧化物层(通常是SnO2和 ZnO)之间。另外，为了进一步保护银膜，以避免银膜在后续反应溅射过程受到侵蚀，还要在银膜一侧或两侧增加所谓的“阻隔层”(通常是NiCr的低价氧化物)，其典型的膜系如下SnO2 (或加0) -Ag-NiCrOx-SnO2 (或加0)但是，这种低辐射玻璃不能进行钢化或热处理，原因在于在钢化或热处理过程中^g会发生氧化而被破坏，导致电阻升高，进而失去低辐射性能，因此，这种低辐射玻璃必须采用先钢化再镀膜的生产方式，大大降低了镀膜线的生产能力。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供了一种高透可钢化低辐射玻璃，旨在解决上述的问题；本发明还提供了制造上述玻璃的方法。为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的本发明的高透可钢化低辐射玻璃包括透明或着色浮法玻璃的玻璃基片；在所述的玻璃基片上是膜系结构为Si3N4/aiSnOx/aiO:Al或aiSnOx/aiO:Al的底层介质层；在所述的底层介质层上为金属Ag的红外反射层；在所述的红外反射层上为NiCr合金的金属阻隔层；在所述的金属阻隔层上是膜系结构为aiSnSbOx/Si3N4的上层介质层；
本发明的高透可钢化低辐射玻璃制造方法是通过以下步骤实现的对玻璃基片进行清洗、干燥处理；进入真空室，真空度不低于3X10_5mbar ；中频电源、旋转双阴极在氩氮气氛下沉积Si3N4薄膜，膜层厚度5-lOnm ；中频电源、旋转双阴极在氩氧气氛下沉积SiSnOx薄膜，膜层厚度20-40nm ；中频电源、旋转双阴极在氩氧气氛下沉积&ιΟ:Α1薄膜，膜层厚度6-lOnm ；直流电源、平面阴极在纯氩氛下沉积Ag膜，膜层厚度8-12nm ；直流电源、平面阴极在纯氩氛下沉积NiCr膜，膜层厚度l-5nm ；中频电源、旋转双阴极在氩氧气氛下沉积SiSnSbOx薄膜，膜层厚度20-40nm ；
中频电源、旋转双阴极在氩氮气氛下沉积Si3N4薄膜，膜层厚度10-15nm。与现有技术相比，本发明的有益效果是由于本发明的玻璃采用复合介质层，并对各膜层进行合理安排，产品可以进行钢化或热处理，并在处理后仍能保持原有特性，同时具有较高的可见光透过率，较低的半球辐射率；钢化后单片该镀膜玻璃的可见光透过率 85%，半球辐射率低于0. 10，可广泛应用于建筑玻璃领域。
图1是本发明的高透可钢化低辐射玻璃结构示意图；‘图2是本发明一个实施例中所采用真空磁控溅射镀膜生产线的示意图。
具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细描述由图1可见本发明的高透可钢化低辐射玻璃包括透明或着色浮法玻璃的玻璃基片10 ；在所述的玻璃基片上是膜系结构为Si3N4/aiSnOx/aiO:Al或aiSnOx/aiO:Al的底层介质层20 ；在所述的底层介质层20上为金属Ag的红外反射层30 ；在所述的红外反射层30 上为NiCr合金的金属阻隔层40 ；在所述的金属阻隔层40上是膜系结构为aiSnSbOx/Si3N4 的上层介质层50 ；所述金属阻隔层的合金比重为80 20。本发明的高透可钢化低辐射玻璃的膜系结构为玻璃基片/底层介质层/红外反
射层/金属阻隔层/上层介质层。底层介质层由Si3N4/aiSnOx/aiO:Al或aiSn0x/ai0:Al结构组成，可以降低整个膜系结构的反射率，调整玻璃面颜色。其中，Si3N4AnSnOx或SiSnOx组合层可以有效阻挡钢化或热处理时，玻璃基片本身释放出的Na离子及&渗入Ag层，造成Ag的腐蚀和氧化；SiO Al 层可以为Ag层提供有利的生长界面，提高Ag的导电性，降低半球辐射率。红外反射层为金属Ag层，有效降低半球辐射率，提高隔热、保温性能。金属阻隔层为NiCr合金，在钢化或热处理过程中，保护Ag层，防止Ag层氧化，同时延长保存周期。上层介质层由aiSnSbOx/Si3N4结构组成，可以调整镀膜面的颜色，提高整个膜系的理化性能，如耐化学腐蚀性、耐磨性等，阻挡钢化或热处理时，空气中的化学物质或O2对Ag 的侵蚀，减少氧化现象的发生。本发明的制造方法中，磁控溅射镀膜设备至少应配置8个溅射靶位和4个气体隔离位。在图2的具体实施例中包括12个溅射靶位和6个气体隔离室，12个溅射靶位分别为6个旋转阴极、6个平面阴极。使用5个旋转阴极、2个平面阴极进行生产，制备出本发明高透可钢化低辐射玻璃。底层和上层Si3N4膜层分别采用隔离室1的1_3#旋转阴极、隔离室5的5_3#旋转阴极溅射沉积，工作气体由Ar/N2混合组成，底层SiSnOx采用隔离室3的3_1#旋转阴极溅射沉积，工作气体由ArA)2混合组成，底层SiO: Al采用隔离室3的3_2#旋转阴极溅射沉积， 工作气体由ArA)2混合组成，上层SiSnSbOx采用隔离室5的1#旋转阴极溅射沉积，工作气体由ArA)2混合组成，红外反射Ag和金属阻隔NiCr层分别采用隔离室4的4_2#、4_3#平面阴极纯氩溅射沉积。上述反应溅射的工作气压保持在4. 5 X 10_3mbar，金属溅射的工作气压保持在2 3Xl(T3mbar。实施例1厚度为6. Omm的建筑级透明浮法玻璃原片经清洗、干燥后，在其表面依次沉积底层介质层Si3N4/ZnSnOx/aiO:Al，其中Si3N4厚度为10nm，氩氮比1.2 1，SiSnOx厚度为 ^nm,氩氧比1 3，ΖηΟ:Α1厚度为8nm，氩氧比1 3 ；红外反射层Ag层厚度为10nm，Ar = 500sccm ；金属阻隔层NiCr层厚度为3nm，Ar = 500sccm ；上层介质层&iSnSbOx/Si3N4，其中 SiSnSbOx厚度为20nm，氩氧比1 3，Si3N4厚度为15nm，氩氮比1. 2 1。以上介质层均采用中频电源加旋转阴极溅射沉积，红外反射层和金属阻隔层采用直流电源加平面阴极溅射沉积。对制备出的低辐射玻璃进行钢化处理，按照IS09050标准进行测试，光学、热学等性能如下(1)钢化后单片镀膜玻璃可见光透过率85%;非镀膜面可见光反射率8% ；半球辐射率0.09;(2)中空玻璃(结构6mm镀膜+l2A+6mm白玻)可见光透过率76%;室外侧可见光反射率8% ；传热系数1. 75ff/m2 · K。
权利要求
1.一种高透可钢化低辐射玻璃，包括透明或着色浮法玻璃的玻璃基片；其特征在于 在所述的玻璃基片上是膜系结构为Si3N4/aiSnOx/aiO:Al或aiSnOx/aiO:Al的底层介质层； 在所述的底层介质层上为金属Ag的红外反射层；在所述的红外反射层上为MCr合金的金属阻隔层；在所述的金属阻隔层上是膜系结构为aiSnSbOx/Si3N4的上层介质层。
2.一种高透可钢化低辐射玻璃的制造方法，是通过以下步骤实现的 对玻璃基片进行清洗、干燥处理；进入真空室，真空度不低于3X10_5mbar ；中频电源、旋转双阴极在氩氮气氛下沉积Si3N4薄膜，膜层厚度5-lOnm ； 中频电源、旋转双阴极在氩氧气氛下沉积SiSnOx薄膜，膜层厚度20-40nm ； 中频电源、旋转双阴极在氩氧气氛下沉积&ι0:Α1薄膜，膜层厚度6-lOnm ； 直流电源、平面阴极在纯氩氛下沉积Ag膜，膜层厚度8-12nm ； 直流电源、平面阴极在纯氩氛下沉积NiCr膜，膜层厚度l-5nm ； 中频电源、旋转双阴极在氩氧气氛下沉积SiSnSbOx薄膜，膜层厚度20-40nm ； 中频电源、旋转双阴极在氩氮气氛下沉积Si3N4薄膜，膜层厚度10-15nm。
全文摘要
本发明涉及一种高透可钢化低辐射玻璃及其制造方法，本发明的高透可钢化低辐射玻璃包括透明或着色浮法玻璃的玻璃基片；其特征在于在所述的玻璃基片上是膜系结构为Si3N4/ZnSnOx/ZnO:Al或ZnSnOx/ZnO:Al的底层介质层；在所述的底层介质层上为金属Ag的红外反射层；在所述的红外反射层上为NiCr合金的金属阻隔层；在所述的金属阻隔层上是膜系结构为ZnSnSbOx/Si3N4的上层介质层；本发明的有益效果是由于本发明的玻璃采用复合介质层，并对各膜层进行合理安排，产品可以进行钢化或热处理，并在处理后仍能保持原有特性，同时具有较高的可见光透过率，较低的半球辐射率；钢化后单片该镀膜玻璃的可见光透过率85％，半球辐射率低于0.10，可广泛应用于建筑玻璃领域。
文档编号C03C17/36GK102336529SQ20101023735
公开日2012年2月1日 申请日期2010年7月27日 优先权日2010年7月27日
发明者施玉安, 郭爽 申请人:上海北玻玻璃技术工业有限公司, 上海北玻镀膜技术工业有限公司, 洛阳北方玻璃技术股份有限公司