银基低辐射镀膜玻璃的制作方法
【专利摘要】一种银基低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基片及形成于玻璃基片上的膜层，所述膜层包括第一介质层、形成于第一层介质层上的第一银合金层、形成于第一银合金层上的第一阻挡层、形成于第一阻挡层之上的顶层介质层、以及形成于顶层介质层之上的保护层，所述第一银合金层为银与金、钯、铜和钌中至少一种的合金，相较于现有技术，本发明银基低辐射镀膜玻璃采用银合金形成红外反射，相较于纯银显著提高了耐潮湿耐水汽的性能，避免银原子团聚造成白点缺陷，且仍能保持强的红外反射能力和低辐射率，并且耐热弯、耐钢化和耐加工。
【专利说明】银基低辐射镀膜玻璃
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及玻璃，尤其涉及一种银基低辐射镀膜玻璃。
【背景技术】
[0002]银基低辐射(Low-Emissivity)镀膜玻璃是在玻璃表面上沉积多层膜材，在多层膜材中沉积一层以上的纯银基材的玻璃产品，具有高可将光透射率、极高的远红外线反射率，是建材中使用最为广泛的材料之一，通常被用来制作玻璃幕墙、门窗、车窗等。
[0003]生产低辐射中空玻璃的流程是先在玻璃基板上完成镀覆银基低辐射膜后，再合成中空玻璃。而由于工厂生产线中空处理能力的限制，通常在完成镀膜后，需等待上十天乃至更长时间才能将镀膜玻璃做成中空玻璃。但是银的耐候性较差，在十天甚至更长时间的等待中，特别是在天气较为潮湿的情况下，空气中的水汽通过扩散进入银层而使银层中的银原子发生迁移聚集，从而造成在银层之上沉积的介质层的应力过大而发生脱膜形成白点，造成镀膜玻璃报废。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，提供一种耐湿的银基低辐射镀膜玻璃。
[0005]一种银基低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基片及形成于玻璃基片上的膜层，所述膜层包括第一介质层、形成于第一层介质层上的第一银合金层、形成于第一银合金层上的第一阻挡层、形成于第一阻挡层之上的顶层介质层、以及形成于顶层介质层之上的保护层，所述第一银合金层为银与金、钯、铜和钌中至少一种的合金。
[0006]相较于现有技术，本发明银基低辐射镀膜玻璃采用银合金形成红外反射，相较于纯银显著提高了耐潮湿耐水汽的性能，避免银原子团聚造成白点缺陷，且仍能保持强的红外反射能力和低辐射率，并且耐热弯、耐钢化和耐加工。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本发明银基低辐射镀膜玻璃一实施例的结构示意图。
[0008]图2为本发明银基低辐射镀膜玻璃另一实施例的结构示意图。
[0009]图3为本发明银基低辐射镀膜玻璃再一实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]以下将结合附图及【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0011]图1所示为本发明银基低辐射镀膜玻璃一实施例的结构示意图，其包括玻璃基片100、以及形成于玻璃基片100上的膜层200。本实施例银基低辐射镀膜玻璃为单银结构，所述膜层200包括顺序形成于玻璃基片100上的底层介质层10、第一银合金层30、第一阻挡层50、顶层介质层70、以及保护层90。
[0012]图2所示为本发明银基低辐射镀膜玻璃的另一实施例，其同样包括玻璃基片100、以及形成于玻璃基片100上的膜层300，不同的是，本实施例银基低辐射镀膜玻璃为双银结构，所述膜层300包括顺序形成于玻璃基片100上的第一介质层10、第一银合金层30、第一阻挡层50、第一介质层60、第二银合金层62、第二阻挡层64、顶层介质层70、以及保护层90。
[0013]如图3所示，本发明银基低辐射镀膜玻璃再一实施例为三银结构，其包括玻璃基片100、以及形成于玻璃基片100上的膜层400，所述膜层400包括顺序形成于玻璃基片100上的第一介质层10、第一银合金层30、第一阻挡层50、第二介质层60、第二银合金层62、第二阻挡层64、第三介质层65、第三银合金层67、第三阻挡层69、顶层介质层70、以及保护层90。
[0014]上述实施例中，所述玻璃基片100均为建筑级透明浮法玻璃原片，厚度约为6mm。
[0015]所述第一介质层10直接形成于玻璃基片100上，的厚度为20-50nm。所述第一介质层10通常为复合结构，包括两层:第一层为金属氧化物或金属氮化物，如SiNx，可有效阻挡钢化或热弯时，玻璃基片100扩散出的Na离子；第二层为金属氧化物层，如AZO和ZnO，有利于后续第一银合金层30的择优取向生长，降低面电阻，降低整个膜层200的辐射率。
[0016]所述第一、第二、第三银合金层30、62、67用于形成红外反射，是整个银基低辐射镀膜玻璃形成红外热福射反射的根本，其厚度为5-25 nm,优选地为6-15nm。所述述第一、第二、第三银合金层30、62、67的材料为银与金、钯、铜和钌中至少一种的合金，所述金、钯、铜和钌在合金中的含量为0.3-10at.%。相较于纯银，采用银合金作为红外反射层显著提高了银基低辐射镀膜玻璃的耐潮湿耐水汽的性能，减少因银原子团聚造成的白点缺陷，且仍能保持强的红外反射能力和低辐射率，并且耐热弯、耐钢化和耐加工。
[0017]所述第一、第二和第三阻挡层50、64、69分别形成于第一、第二、及第三银合金层30、62、67之上，材料为还原性强于银的金属或部分氧化的金属材料，如NiCr、NiCrOx, T1、TiOx或Nb，厚度为0.5-5nm。所述第一、第二和第三阻挡层50、64、69在钢化或热弯过程中，通过其高还原性保护第一、第二和第三银合金层30、62、67，防止第一、第二和第三银合金层30,62,67氧化，维持镀膜玻璃的高红外反射性能。
[0018]第二介质层60和第三介质层65为ZnO或掺杂铝、锡、镓、镁和硼中其中一种元素的 ZnO0
[0019]所述顶层介质层70为SnOx、ZnSnOx、ZnO或TiOx,厚度为10-40 nm。
[0020]所述保护层90为SiNx、SiNxOy或ZrOx，其厚度为5-30 nm。
[0021]对于本发明第一实施例的单银结构的银基低辐射镀膜玻璃，其中一具体的产品的膜层200结构如下:
第一介质层10为15 nm厚的SiNx层以及10 nm厚的ZnO层；
第一银合金层 30 为 12 nm 厚，成分为 98.5 at.% Ag,0.5 at.% Au 和 I at.% Pd ； 第一阻挡层50为2 nm厚的NiCrOx层；
顶层介质层70为35 nm厚的ZnSnOx层；
保护层90为12 nm厚的SiNx层。
[0022]对于发明第二实施例的双银结构的银基低辐射镀膜玻璃，其中一具体的产品的膜层300结构如下:
第一介质层10为15 nm厚的SiNx层及10 nm厚的ZnO层； 第一银合金层 30 为 12 nm 厚，成分为 99 at.% Ag,0.5 at.% Cu 和 0.5 at.% Pd ；
第一阻挡层50为2 nm厚的NiCrOx层；
第二介质层60为12 nm厚的ZnO层；
第二银合金层 62 为 10 nm 厚，成分为 99 at.% Ag、0.5 at.% Cu 和 0.5 at.% Pd ； 第二阻挡层64为厚的NiCrOx层；
顶层介质层70为35 nm厚的ZnSnOx层；
保护层90为12 nm厚的SiNx层。
[0023]对于发明第三实施例的三银结构的银基低辐射镀膜玻璃，其中一具体的产品的膜层400结构如下:
第一介质层10为15 nm厚的SiNx层及10 nm厚的ZnO层；
第一银合金层30为12 nm厚，成分为99.5 at.% Ag和0.5 at.% Pd ；
第一阻挡层50为2 nm厚的NiCrOx层；
第二介质层60为12 nm厚的ZnO层；
第二银合金层62为10 nm厚，成分为99.5 at.% Ag和0.5 at.% Pd ；
第二阻挡层64为2 nm厚的NiCrOx层；
第三介质层65为12 nm厚的ZnO层；
第三银合金层67为9 nm厚，成分为99.5 at.% Ag和0.5 at.% Pd ；
第三阻挡层69为1.5 nm厚的NiCrOx层；
顶层介质层70为35 nm厚的ZnSnOx层；
保护层90为12 nm厚的SiNx层。
[0024]其中，所有SiNx层是采用中频交流电源加双旋转阴极在氩气和氮气气氛下溅射沉积形成，真空磁控溅射设备功率为30-40 kW，中频电源频率为40 kHz ;所有ZnO层采用中频交流电压加双旋转阴极在氩气和氧气气氛下沉积形成，真空磁控溅射设备功率为20-35kff,中频电源频率为40 kHz ;第一、第二和第三银合金层67采用直流电源加平面阴极在氩气气氛下沉积的，真空磁控溅射设备功率为3-10 kff,中频电源频率为40 kHz ;第一、第二和第三阻挡层50、64、69采用直流电源加平面阴极在氩气和氧气气氛下沉积的，真空磁控溅射设备功率为2-9 kW，中频电源频率为40 kHz ； ZnSnOx层采用中频交流电压加双旋转阴极在氩气和氧气气氛下沉积的，真空磁控溅射设备功率为30-50 kff,中频电源频率为40kHz。
[0025]需要说明的是，本发明并不局限于上述实施方式，根据本发明的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本发明的创造精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
【权利要求】
1.一种银基低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基片及形成于玻璃基片上的膜层，其特征在于，所述膜层包括第一层介质层、形成于第一介质层上的第一银合金层、形成于第一银合金层上的第一阻挡层、形成于第一阻挡层之上的顶层介质层、以及形成于顶层介质层之上的保护层，所述第一银合金层为银与金、钯、铜和钌中至少一种的合金。
2.如权利要求1所述的银基低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述第一银合金层中，金、钯、铜和钌的含量为0.3-10at.%，厚度为5-25 nm。
3.如权利要求2所述的银基低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述第一银合金层的厚度为 6-15 nm。
4.如权利要求1所述的银基低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述第一阻挡层为还原性强于银的金属或部分氧化的金属材料，厚度为0.5-5nm。
5.如权利要求1所述的银基低辐射镀膜玻璃，其特征在于，第一介质层为金属氧化物或金属氮化物，厚度为20-50nm。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的银基低辐射镀膜玻璃，其特征在于，还包括顺序形成于第一阻挡层与顶层介质层之间的第二介质层、第二银合金层、及第二阻挡层。
7.如权利要求6所述的银基低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述第二介质层为ZnO或掺杂铝、锡、镓、镁和硼中其中一种元素的ZnO;所述第二银合金层中，金、钯、铜和钌的含量为0.3-10at.%，厚度为5-25 nm ;所述第二阻挡层为还原性强于银的金属或部分氧化的金属材料，厚度为0.5-5nm。
8.如权利要求6所述的银基低辐射镀膜玻璃，其特征在于，还包括顺序形成于第二阻挡层与顶层介质层之间的第三介质层、第三银合金层、及第三阻挡层。
9.如权利要求8所述的银基低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述第三介质层为ZnO或掺杂铝、锡、镓、镁和硼中其中一种元素的ZnO;所述第三银合金层中，金、钯、铜和钌的含量为0.3-10at.%，厚度为5-25 nm ;所述第三阻挡层为还原性强于银的金属或部分氧化的金属材料，厚度为0.5-5nm。
10.如权利要求1所述的银基低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述顶层介质层为SnOx、ZnSn0x、Zn0或TiOx，厚度为10-40 nm ;所述保护层为SiNx、SiNxOy或ZrOx，其厚度为5_30nm。
【文档编号】B32B9/04GK103895276SQ201410079111
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月5日 优先权日:2013年10月16日
【发明者】董清世, 叶茵, 吕晶, 万军鹏 申请人:信义玻璃工程（东莞）有限公司