专利名称：高透型低辐射镀膜玻璃及其制备方法
技术领域：
本发明涉及玻璃领域，特别涉及一种高透型低辐射镀膜玻璃及其制备方法。
背景技术：
中国专利CN2721633公开了一种特殊膜系的低辐射镀膜玻璃，包括有玻璃基片， 在玻璃基片上复合有五个膜层，第一膜层即底层为金属氧化物膜层；第二膜层为金属或合金阻挡层；第三膜层为金属银；第四膜层为金属或合金阻挡层；第五膜层即表面层为金属氧化物膜层。该结构可确保银层不受氧气影响，避免银层被氧化，使得低辐射镀膜玻璃的功能膜层之一即银层能很好地起到作用，获得稳定的低辐射功能。该低辐射镀膜玻璃具有一定的抗氧化性能，膜层耐磨性能好，耐碱性能好，但是还存在耐酸性能略差的缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种光线透过率高、抗氧化性能好、膜层牢固度好、耐磨与耐酸碱性能好的高透型低辐射镀膜玻璃及其制备方法。为了解决上述技术问题，本发明提供一种高透型低辐射镀膜玻璃，在玻璃基片的表面从下至上依次设置电介质层I、镍铬合金层I、银层、镍铬合金层II和电介质层II ；电介质层I与玻璃基片的表面相连；电介质层I和电介质层II均为氧化锌的锡酸盐层(即 SnZnO3层)ο作为本发明的高透型低辐射镀膜玻璃的改进玻璃基片的厚度为4 12mm。作为本发明的高透型低辐射镀膜玻璃的进一步改进电介质层I、镍铬合金层I、 银层、镍铬合金层II和电介质层II的厚度依次为42 46nm、0. 7 0. 9nm、8 10nm、0. 7 0. 9nm 禾口 30 34nm。本发明还同时提供了上述高透型低辐射镀膜玻璃的制备方法，依次进行以下步骤1)、配制镀层材料电介质层I和电介质层II采用锡和锌混合的浇铸圆柱型靶作为靶材，Zn Sn的重量比为=50 50 ；镍铬合金层I和镍铬合金层II采用镍铬合金作为靶材，镍铬的重量比为 80 20 ；银层采用银作为靶材；2)、在平面磁控镀膜机中，使本体真空压力低于1. OX 10_5Torr，镀膜室I 镀膜室 V内的溅射压力为1. 7X IO-3Torr 3. OX IO3Torr ；将玻璃基片分别依次进行以下操作①、将玻璃基片送入镀膜室I内，在镀膜室I内设置锡和锌混合的浇铸圆柱型靶， 采用旋转靶的方式，控制方式采用中频电源溅射；将O2 Ar = 2 1的流量比通入镀膜室 I内；从而在玻璃基片上形成膜层厚度为42 46nm的SiSnO3层作为电介质层I ；②、将步骤①的所得物送入镀膜室II内，在镀膜室II内设置镍铬合金作为靶材，控制方式采用直流电源溅射；将Ar通入镀膜室II内；从而在电介质层I上形成膜层厚度为 0. 7 0. 9nm的镍铬合金层I ；③、将步骤②的所得物送入镀膜室III内，在镀膜室III内设置银作为靶材，控制方式采用直流电源溅射；将Ar通入镀膜室III内；从而在镍铬合金层I上形成膜层厚度为 8 IOnm的银层(4)；④、将步骤③的所得物送入镀膜室IV内，在镀膜室IV内设置镍铬合金作为靶材， 控制方式采用直流电源溅射；将Ar通入镀膜室IV内；从而在银层上形成膜层厚度为0.7 0. 9nm的镍铬合金层II ；⑤、将步骤④的所得物送入镀膜室V内，在镀膜室V内设置锡和锌混合的浇铸圆柱型靶，采用旋转靶的方式，控制方式采用中频电源溅射；将A Ar = 2 1的流量比通入镀膜室V内；在镍铬合金层II上形成膜层厚度为30 34nm的SiSnO3层作为电介质层II。SiSnO3在申请号为200910089738. 9的专利中有相应告知。本发明的高透型低辐射镀膜玻璃具有以下优点1、本发明将常规用的锡和锌两个靶材合并为一个旋转锌锡靶，富氧溅射。该材料 (旋转锌锡靶)具有沉积率高，价格便宜的特点，且311&103是很耐久的顶层材料。在膜层厚度相同的情况下，其具有较低的光线吸收率，可得到较高的光线透过率。2、本发明的高透型低辐射镀膜玻璃，可见光透过率控制在80% -83%，具有较高的遮阳系数(遮阳系数在0. 6以上)。玻璃面和膜面的光学参数均控制在自然色(中性) 颜色范围内。3、本发明的高透型低辐射镀膜玻璃，反射率小于8%。4、本发明的高透型低辐射镀膜玻璃，以6mm透明玻璃作为玻璃基片，具体性能参数如下镀膜面L 34. 42 a -O. 79 b :1. 90 玻璃面 L :33. 80 a -l. 33 b :_3· 80。此光学性能按GB/T沈80进行检测，采取的仪器是分光光度计Gradner TCSII ； 手提式测色差仪CheekTM。5、本发明的高透型低辐射镀膜玻璃的耐磨性能符合GB/T 18915.2-2002中对低辐射镀膜玻璃的要求，具体如下耐磨性试验前后试样的可见光透视比值的绝对值小于 3% ；膜层牢固度好；耐碱性好试验前后试样的可见光透视比值的绝对值小于4% ；耐酸性略差试验前后试样的可见光透视比值的绝对值小于7%。6、本发明的高透型低辐射镀膜玻璃，抗氧化性能较好。在自然环境、无贴膜单片情况下能放置2个月左右。2个月后，膜面仅出现少量的小白点。
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细说明。图1是本发明的高透型低辐射镀膜玻璃的主视结构示意图；图2是图1的A-A剖的剖视放大示意图。
具体实施例方式实施例1、图1和图2结合给出了一种高透型低辐射镀膜玻璃，在玻璃基片1的表面从下至上依次设置电介质层12、镍铬合金层13、银层4、镍铬合金层115和电介质层116 ； 电介质层12与玻璃基片1的表面相连；电介质层12和电介质层116均为氧化锌的锡酸盐层。玻璃基片1的厚度为6mm，电介质层12、镍铬合金层13、银层4、镍铬合金层115和电介质层 116 的厚度依次为 44nm、0. 8nm、9nm、0. 8nm 和 32nm。其制备方法为依次进行如下步骤1、配制镀层材料电介质层12和电介质层116采用锡和锌混合的浇铸圆柱型靶作为靶材，Zn Sn 的重量比为=50 50;镍铬合金层13和镍铬合金层115采用镍铬合金作为靶材，镍铬的重量比为 80 20 ；银层4采用银作为靶材。2、在平面磁控镀膜机中，使本体真空压力低于1. OX 10_5Torr (例如为 0. 8 X I(T5Torr)，镀膜室I 镀膜室V内的溅射压力为2 X l(T3Torr-2· 5 X KT3Torr ；以6匪透明玻璃作为玻璃基片1。例如可选用美国AIRCO公司生产的平面磁控镀膜机，本体真空压力是指镀膜机抽真空达到工艺要求的真空度。将玻璃基片1分别依次进行以下操作①、将玻璃基片1送入镀膜室I内，在镀膜室I内设置锡和锌混合的浇铸圆柱型靶，采用旋转靶(转速为15rpm)的方式，控制方式采用中频电源溅射，溅射功率是44-45KW， 电源频率是30KHZ-40KHZ ；使氧氩比为400sccm 200sccm,即O2 Ar = 2 1的流量通入镀膜室I内；从而在玻璃基片1上形成膜层厚度为44nm的SnaiO3层作为电介质层12 ；②、将步骤①的所得物送入镀膜室II内，在镀膜室II内设置镍铬合金作为靶材， 控制方式采用直流电源(直流电压为^OV)的恒电流控制溅射；使250SCCm的Ar通入镀膜室II内；从而在电介质层12上形成膜层厚度为0. Snm的镍铬合金层13 ；③、将步骤②的所得物送入镀膜室III内，在镀膜室III内设置银作为靶材，控制方式采用直流电源(直流电压为280V)的恒电流控制溅射；使250sCCm的Ar通入镀膜室 III内；从而在镍铬合金层13上形成膜层厚度为9nm的银层4 ；④、将步骤③的所得物送入镀膜室IV内，在镀膜室IV内设置镍铬合金作为靶材， 控制方式采用直流电源(直流电压为^OV)的恒电流控制溅射；使250SCCm的Ar通入镀膜室IV内；从而在银层4上形成膜层厚度为0. Snm的镍铬合金层115 ；上述②、③、④均是平面靶的方式；溅射功率分别是步骤②为0. 9KW、步骤③为 3KW、步骤④为0. 9KW。⑤、将步骤④的所得物送入镀膜室V内，在镀膜室V内设置锡和锌混合的浇铸圆柱型靶，采用旋转靶(转速为15rpm)的方式，控制方式采用中频电源溅射，溅射功率是 37-38KW，电源频率是 30KHZ-40KHZ ；使氧氩比为 400sccm 200sccm，即 O2 Ar = 2 1 的流量通入镀膜室V内；从而在镍铬合金层115上形成膜层厚度为32nm的SnaiO3层作为电介质层Π6。上述步骤① ⑤的镀膜速度均为200Cm/min。上述步骤① ⑤中膜层的厚度可通过膜层均勻性(又称为DDR)软件(德国)进
5行测量计算，此为常规技术。经检测该高透型低辐射镀膜玻璃的可见光透过率为82%，遮阳系数为0.62，反射率为7. 50%。具体性能参数如下镀膜面L 34. 42，a :-0. 79，b :1. 90 ；玻璃面L :33. 80， a -l. 33，b :-3. 80。说明本发明的高透型低辐射镀膜玻璃的玻璃面和膜面的光学参数均控制在自然色(中性)颜色范围内。耐磨性试验前后试样的可见光透视比值的绝对值小于3% ；耐碱性试验前后试样的可见光透视比值的绝对值小于4%;耐酸性试验前后试样的可见光透视比值的绝对值不大于7%。在自然环境、无贴膜单片情况下能放置2个月左右。耐磨性与耐碱性均符合 GB/T18915. 2-2002低辐射镀膜玻璃的相应标准。对比实施例1、对中国专利CN2721633所得的低辐射镀膜玻璃进行检测其可见光透过率为80%，遮阳系数为0.62，反射率为10%。具体性能参数如下 镀膜面 L 35. 1，a -l. 0，b :-1. 0 ；玻璃面 L :34. 30，a :-2. 3，b :-5. 0。耐磨性试验前后试样的可见光透视比值的绝对值大于4% ；酸碱性试验前后试样的可见光透视比值的绝对值大于4%;耐酸性试验前后试样的可见光透视比值的绝对值小于10%。在自然环境、无贴膜单片情况下能放置1个月左右。最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
权利要求
1.高透型低辐射镀膜玻璃，其特征是在玻璃基片(1)的表面从下至上依次设置电介质层I ( 、镍铬合金层I C3)、银层(4)、镍铬合金层II (5)和电介质层II (6)；所述电介质层 1(2)与玻璃基片(1)的表面相连；所述电介质层1(2)和电介质层11(6)均为氧化锌的锡酸盐层。
2.根据权利要求1所述的高透型低辐射镀膜玻璃，其特征是所述玻璃基片(1)的厚度为4 12mm。
3.根据权利要求1或2所述的高透型低辐射镀膜玻璃，其特征是所述电介质层I(2)、 镍铬合金层I (3)、银层(4)、镍铬合金层II (5)和电介质层II (6)的厚度依次为42 46nm、 0. 7 0. 9nm、8 10nm、0. 7 0. 9nm 和 30 34nm。
4.如权利要求1 3中任意一种高透型低辐射镀膜玻璃的制备方法，其特征是依次进行以下步骤1)、配制镀层材料电介质层1(2)和电介质层11(6)采用锡和锌混合的浇铸圆柱型靶作为靶材，所述 Zn Sn的重量比为=50 50 ；镍铬合金层I C3)和镍铬合金层II (5)采用镍铬合金作为靶材，所述镍铬的重量比为 80 20 ；银层(4)采用银作为靶材；2)、在平面磁控镀膜机中，使本体真空压力低于1.OX IO-5Torr,镀膜室I 镀膜室V内的溅射压力为1. 7X IO-3Torr 3. OX KT3Torr ；将玻璃基片(1)分别依次进行以下操作①、将玻璃基片(1)送入镀膜室I内，在镀膜室I内设置锡和锌混合的浇铸圆柱型靶， 采用旋转靶的方式，控制方式采用中频电源溅射；将O2 Ar = 2 1的流量比通入镀膜室 I内；从而在玻璃基片(1)上形成膜层厚度为42 46nm的SiSnO3层作为电介质层I O)；②、将步骤①的所得物送入镀膜室II内，在镀膜室II内设置镍铬合金作为靶材，控制方式采用直流电源溅射；将Ar通入镀膜室II内；从而在电介质层1( 上形成膜层厚度为 0. 7 0. 9nm的镍铬合金层I (3)；③、将步骤②的所得物送入镀膜室III内，在镀膜室III内设置银作为靶材，控制方式采用直流电源溅射；将Ar通入镀膜室III内；从而在镍铬合金层I C3)上形成膜层厚度为 8 IOnm的银层(4)；④、将步骤③的所得物送入镀膜室IV内，在镀膜室IV内设置镍铬合金作为靶材，控制方式采用直流电源溅射；将Ar通入镀膜室IV内；从而在银层(4)上形成膜层厚度为0. 7 0.9nm的镍铬合金层11(5)；⑤、将步骤④的所得物送入镀膜室V内，在镀膜室V内设置锡和锌混合的浇铸圆柱型靶，采用旋转靶的方式，控制方式采用中频电源溅射；将A Ar = 2 1的流量比通入镀膜室V内；从而在镍铬合金层II (5)上形成膜层厚度为30 34nm的SiSnO3层作为电介质层 11(6)。
全文摘要
本发明公开了一种高透型低辐射镀膜玻璃，在玻璃基片(1)的表面从下至上依次设置电介质层I(2)、镍铬合金层I(3)、银层(4)、镍铬合金层II(5)和电介质层II(6)；所述电介质层I(2)与玻璃基片(1)的表面相连；电介质层I(2)和电介质层II(6)均为氧化锌的锡酸盐层。本发明还同时公开了上述高透型低辐射镀膜玻璃的制备方法，包括配制镀层材料以及将玻璃基片(1)依次放入镀膜室I～镀膜室V内进行镀膜处理。该高透型低辐射镀膜玻璃具有光线透过率高、抗氧化性能好、膜层牢固度好等特点。
文档编号C03C17/36GK102180601SQ20111006056
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月13日 优先权日2011年3月13日
发明者蔡焱森, 路海泉 申请人:杭州春水镀膜玻璃有限公司