可钢化金色低辐射镀膜玻璃及其制造方法

文档序号:1920029阅读:254来源:国知局
专利名称:可钢化金色低辐射镀膜玻璃及其制造方法
技术领域
本发明涉及玻璃制造技术领域,特别是应用于特殊建筑物幕墙玻璃和门窗玻璃等的可钢化金色低辐射镀膜玻璃。
背景技术
现有的金色镀膜玻璃主要采用低磁控溅射镀膜技术进行加工制造,该技术的实质是在普通直流(射频)溅射技术的基础上发展起来的,其通过磁场对荷能粒子(主要是电子)的约束,提高气体分子的离化率,可以在比较高的真空状态下较快沉积高质量的薄膜材料。简言之,通过电子离化气体分子而产生的离子(如典型的Ar+)轰击靶材来实现薄膜沉积的。即采用带有几十电子伏特以上动能的粒子或粒子束照射固体表面,靠近固体表面的原子会获得入射粒子带来的能量而脱离固体表面且本身具有一定能量,在飞行一定距离后碰撞基片沉积而形成薄膜。溅射发生的过程如下入射粒子在进入靶材表面过程中与靶材原子发生弹性碰撞,入射粒子的一部分能量传给了靶材的原子,当靶材原子获得的能量超过了周围存在的其它原子形成的束缚(势垒),这种原子从靶材晶格阵点被撞出,当被碰出的粒子飞行过程中将与其它靶材粒子发生相互碰撞,最终沉积在基片表面。由低磁控溅射镀膜技术进行加工制造的金色镀膜玻璃主要有两类
其一是金色低辐射镀膜玻璃(LOW-E)产品,其主要采用介质靶材(介质层)、金属靶材 (保护层)、纯铜靶材、功能靶材(低辐射层)材料在普通浮法玻璃上按照一定的沉积顺序和沉积厚度镀膜形成金色外观色调。其生产工艺为在真空条件下采用磁控溅射方式在普通浮法玻璃上镀膜,背景真空度5 X IO-6Hibar以上,溅射气压2X 10_3mbar 8X 10_3mbar,在经过清洗的干净的浮法玻璃上依次沉积氧化钛、铜、银、镍铬合金、氮化硅膜层,适当调节介质层(氮化硅)、和功能层(铜、银)的沉积厚度便达到金色外观效果。金色低辐射镀膜玻璃 (LOW-E)产品主要存在如下缺陷
1.不可钢化热处理。即不能采用大板玻璃镀膜后钢化,降低了生产效率和可异地加工性。2.外观色调不纯正(呈现土黄色调)。3.抗氧化性能差,有效储存时间短。放入干燥剂密封包装的情况下,有效储存时间约3天,时间越长则出现膜层氧化的风险就越大,增加了生产过程中质量控制难度。其二是金色热反射产品,其采用高纯硅靶、介质靶材材料在普通浮法玻璃上按照一定的沉积顺序和沉积厚度镀膜形成金色外观色调。其生产工艺为在真空条件下采用磁控溅射方式于普通浮法玻璃上镀膜,背景真空度条件IXlO-5Hibar以上,溅射气压 4X 10_3mbar 1 X 10_2mbar,在经过清洗的干净的浮法玻璃上依次沉积不锈钢氧化物、高纯硅、氧化钛膜层,适当调节介质层(如不锈钢氧化物)的沉积厚度便达到金色外观效果。金色热反射产品的主要问题是节能效果差,夏季U值=5. 4,遮阳系数Sc=O. 43。U值和遮阳系数Sc是衡量节能玻璃节能效果的两个重要的指标,其含义如下U值指在标准条件下,单位时间内从单位面积的玻璃组件一侧空气到另一侧空气的传输热量,U 值国际单位制为w/m2. k,如果U值越大,则节能效果越差。普通白玻的U值=6. 2w/m2. k ;遮阳系数Sc指在相同条件下,透过玻璃的太阳辐射能与透过3mm普通透明玻璃的太阳能之比。透过3mm普通透明玻璃的太阳辐射能是630w/m2,遮阳系数=太阳能直接辐射能/630w/ m2 ;遮阳系数反映的是太阳直接辐射透过玻璃的传热。遮阳系数越小,阻挡阳光直接辐射的性能越好。在实际应用过程中常需要考虑建筑物的采光性能。遮阳系数是一个无量纲的参数,6mm白玻的Sc=O. 99。

发明内容
本发明旨在解决现有金色镀膜玻璃产品难于钢化处理、外观色调不纯正、抗氧化性差、节能效果差等技术问题,以提供一种可钢化处理、外观色调纯正、搞氧化性好、节能效果好的可钢化金色低辐射镀膜玻璃及其制造方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。本发明的可钢化金色低辐射镀膜玻璃,玻璃基层上依次沉积有如下厚度的膜层, 第一氮化硅膜层19. 1 一 41. 9 nm、第一镍铬合金膜层1. 7 — 41. 0 nm、铜铟合金膜层 2. 5-13.7 nm、银膜层4. 9 一 14. 6 nm、第二镍铬合金膜层 1. 7 — 6. 3 nm、第二氮化硅膜层 91. 8 - 128. 0 nm。本发明的可钢化金色低辐射镀膜玻璃,其中铜铟合金膜层采用Cu-Al-Ni-In四元合金靶,四元合金靶中四种元素的重量百分含量分别为Ni 1% 3%、Al 4. 5% 7. 5%、In 0. 3% 1%、Cu 88. 5% 94. 2%。本发明的可钢化金色低辐射镀膜玻璃,其中玻璃为浮法玻璃。本发明的可钢化金色低辐射镀膜玻璃的制造方法,包括如下步骤
a)清洗浮法玻璃基层后,将其送入真空室,真空室真空度为7X10_6mbar以上;
b)控制溅射真空度为2X10_3mbar lX10_2mbar,在基层上依次沉积如下厚度的膜层 第一氮化硅膜层19. 1-41.0 nm、第一镍铬合金膜层 1. 7-41.0 nm、铜铟合金膜层 2. 5 - 13. 7 nm、银膜层4. 9 一 14. 6 nm、第二镍铬合金膜层 1. 7 — 6. 3 nm、第二氮化硅膜层 91. 8 - 128. 0 nm ;
c)使用在线光度计测量膜层颜色参数,并进行膜层厚度的调整,使颜色参数与18K金接近;
d)将完成镀膜调试的产品送钢化炉钢化。本发明的可钢化金色低辐射镀膜玻璃的制造方法,其中步骤d中钢化炉为全对流炉,下部炉温为660°C 680°C,上部炉温为680°C 700°C ;钢化加热时间为350 390S。本发明可钢化金色低辐射镀膜玻璃及其制造方法的有益效果 1.外观效果
可钢化18K金金色低辐射镀膜玻璃(LOW-E)产品钢化后的外观颜色如表一
表一 18K金金色低辐射镀膜玻璃外观颜色
权利要求
1.可钢化金色低辐射镀膜玻璃,其特征在于玻璃基层上依次沉积有如下厚度的膜层,第一氮化硅膜层19. 1 一 41. 9 nm、第一镍铬合金膜层1. 7 — 41. 0 nm、铜铟合金膜层 2. 5-13.7 nm、银膜层4. 9 一 14. 6 nm、第二镍铬合金膜层 1. 7 — 6. 3 nm、第二氮化硅膜层 91. 8 - 128. 0 nm。
2.如权利要求1所述的可钢化金色低辐射镀膜玻璃,其特征在于所述的铜铟合金膜层采用Cu-Al-Ni-In四元合金靶,四元合金靶中四种元素的重量百分含量分别为Ni 1% 3%、Al 4. 5% 7. 5%、In 0. 3% 1%、Cu 88. 5% 94. 2%。
3.如权利要求1所述的可钢化金色低辐射镀膜玻璃,其特征在于所述的玻璃为浮法玻璃。
4.如权利要求1所述的可钢化金色低辐射镀膜玻璃的制造方法,其特征在于包括如下步骤a)清洗浮法玻璃基层后,将其送入真空室,真空室真空度为7X10_6mbar以上;b)控制溅射真空度为2X10_3mbar 1X 10_2mbar,在基层上依次沉积如下厚度的膜层第一氮化硅膜层19. 1-41.0 nm、第一镍铬合金膜层 1. 7-41.0 nm、铜铟合金膜层 2. 5-13.7 nm、银膜层4. 9 一 14. 6 nm、第二镍铬合金膜层 1. 7 — 6. 3 nm、第二氮化硅膜 M 91. 8 - 128. 0 nm ;c)使用在线光度计测量膜层颜色参数,并进行膜层厚度的调整,使颜色参数与18K金接近;d)将完成镀膜调试的产品送钢化炉钢化。
5.如权利要求4所述的可钢化金色低辐射镀膜玻璃的制造方法,其特征在于步骤d 中钢化炉为全对流炉,下部炉温为660°C 680°C,上部炉温为680°C 700°C ;钢化加热时间为350 390S。
全文摘要
本发明的可钢化金色低辐射镀膜玻璃及其制造方法,涉及玻璃制造技术领域,旨在解决现有金色镀膜玻璃产品难于钢化处理、外观色调不纯正、抗氧化性差、节能效果差等技术问题。本发明的可钢化金色低辐射镀膜玻璃,玻璃基层上依次沉积有如下厚度的膜层,第一氮化硅膜层19.1-41.9nm、第一镍铬合金膜层1.7-41.0nm、铜铟合金膜层2.5-13.7nm、银膜层4.9-14.6nm、第二镍铬合金膜层 1.7-6.3nm、第二氮化硅膜层91.8-128.0nm。
文档编号C03C17/36GK102219396SQ20111009110
公开日2011年10月19日 申请日期2011年4月12日 优先权日2011年4月12日
发明者崔伏球, 李勇, 詹勇军 申请人:成都南玻玻璃有限公司
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